Kjemi Lærer

Nitinol metalllegering er en av de mest nyttige legeringene som brukes til ulike formål. Den har mange viktige medisinske applikasjoner.

Hva Er Nitinol?

Det er en nikkel – titanmetalllegering med noen unike egenskaper. Det er også kjent Som Nikkel titan. Denne legeringen viser superelasticitet eller pseudoelasticitet og formminneegenskapene. Det betyr at dette unike metallet kan huske sin opprinnelige form og viser stor elastisitet under stress.

Nitinol Sammensetning

denne metalllegering består av nikkel og titan. Den inneholder disse to elementene ved omtrent like atomprosenter. Nikkel er et kjent allergen, og det kan også ha kreftfremkallende egenskaper. På grunn av dette har nikkelinnholdet i denne legeringen reist store bekymringer om bruken i medisinsk industri.

Nitinol Produksjon

Ekstremt tett komposisjonskontroll er nødvendig for å lage denne legeringen. På grunn av denne grunn er det svært vanskelig å forberede denne legeringen. Den ekstraordinære reaktiviteten til titan er et annet hinder i forberedelsen. To primære smeltemetoder brukes for tiden til dette formålet:

• Vakuumbue Omsmelting: i denne metoden blir en elektrisk lysbue slått mellom en vannkjølt kobberstreikplate og råmaterialene. Vannkjølt kobberform brukes til å smelte bestanddelene i høyvakuum for å forhindre karboninnføring.
• Vakuuminduksjonsmelting: råmaterialene oppvarmes i en karbon digel ved hjelp av vekslende magnetfelt. Dette oppnås også i høyvakuum; karbon er imidlertid introdusert i denne prosessen.

Bilde 1-Nitinol

det er ingen betydelige mengder data som viser at produktet av en metode er bedre enn den andre. Begge disse metodene har forskjellige fordeler å tilby. Andre metoder som induksjonsskalle smelting, plasmabue smelting og e-stråle smelting brukes også til dette formålet på en boutique skala. Fysisk damp deponering prosessen er også brukt i laboratorier.

Nitinol Symbol

denne metalllegeringen er betegnet av symbolene på dets bestanddeler. Formelen for denne legeringen Er NiTi.

Nitinol Historie

dette materialet hentet sitt navn fra dets bestanddeler og dets oppdagelsessted. I 1962 Oppdaget William J. Buehler og Frederick Wang først de unike egenskapene til dette metallet ved Naval Ordnance Laboratory.

Kommersialisering av denne legeringen var ikke mulig før et tiår senere. Denne forsinkelsen var hovedsakelig forårsaket av vanskeligheten med smelting, bearbeiding og bearbeiding av materialet.

Nitinol Egenskaper

formen minne og superelasticity egenskaper er de mest unike egenskapene til denne legeringen. Egenskapen shape memory tillater dette metallet å «huske» sin opprinnelige form og beholde den når den oppvarmes over transformasjonstemperaturen. Det skjer på grunn av de forskjellige krystallstrukturer av nikkel og titan. Dette pseudo-elastiske metallet viser også utrolig elastisitet som er omtrent 10 til 30 ganger mer enn for noe vanlig metall.

her er noen grunnleggende fysiske og mekaniske egenskaper av denne legeringen:

Fysiske Egenskaper

Utseende: dette er et lyst sølvfarget metall.

Tetthet: tettheten av denne legeringen er 6,45 g/ cm3

Smeltepunkt: smeltepunktet er rundt 1310 °C.

Resistivitet: den har en resistivitet på 82 ohm-cm i høyere temperaturer og 76 ohm-cm i lavere temperaturer.

Termisk Ledningsevne: termisk ledningsevne av dette metallet er 0,1 W / cm – °C.

Varmekapasitet: varmekapasiteten er 0,077 cal/ gm-°C.

Latent Varme: dette materialet har en latent varme på 5,78 cal / gm.

Magnetisk Følsomhet: dens magnetiske følsomhet er 3,8 emu-gm i høye temperaturer og 2,5 i lave temperaturer.

Mekaniske Egenskaper

Ultimate Strekkfasthet: den ultimate strekkfastheten til dette materialet varierer mellom 754 og 960 MPa.

Typisk Forlengelse Til Brudd: 15,5 prosent

Typisk Utbyttestyrke: 560 Mpa ved høy temperatur; 100 mpa ved lav temperatur

Omtrentlig Elastisk Modul: 75 Gpa ved høy temperatur; 28 gpa ved lav temperatur

Omtrentlig Poisson Forhold: 0.3

Å Lage Nitinol-Enheter

Varmt arbeid av dette materialet er relativt enkelt enn kaldt arbeid. Den enorme elastisiteten til dette materialet gjør kaldt arbeid vanskelig ved å øke rullekontakten. Dette resulterer i ekstrem verktøyslitasje og friksjonsmotstand. Disse grunnene gjør også bearbeiding av denne legeringen ekstremt vanskelig. Det faktum at dette materialet har dårlig termisk ledningsevne, hjelper ikke i dette formålet. Det er relativt enkelt Å Utføre Sliping, laserskjæring og Elektrisk Utladningsbearbeiding (EDM) på dette metallet.

Varmebehandling av dette materialet er svært kritisk og delikat. Varmebehandlings-kaldkombinasjonen er viktig for å kontrollere de nyttige egenskapene til dette metallet.

Nitinol Ledninger

Nitinol brukes til å lage form-minne aktuator wire brukes til mange industrielle formål. Denne ledningen brukes til guidewires, stylets og ortodontiske filer. Denne ledningen er ideell for applikasjoner som krever høy lasting og lossing av platåspenninger, samt for brilleinnfatninger og mobiltelefonantenner. Imidlertid er de viktigste bruksområdene til denne ledningen i stenter og steinhentingskurver.

Nitinol Stent

denne legeringen brukes til produksjon av endovaskulære stenter som er svært nyttige ved behandling av ulike hjertesykdommer. Det brukes til å forbedre blodstrømmen ved å sette inn en kollapset Nikkel titan stent i en vene og varme den. Disse stentene brukes også som erstatning for suturer.

Nitinol Kurv

Nikkel titan wire kurver er godt egnet for mange medisinske applikasjoner som det er springier og mindre sammenleggbar enn mange andre metaller. Dette kurvinstrumentet er svært nyttig for galleblæren.

Nitinol Bruker

Her er noen av De viktigste anvendelser Av Nitinol metalllegering:

Medisinske Anvendelser

• denne legeringen er svært nyttig i odontologi, spesielt i kjeveortopedi for ledninger og braketter som forbinder tennene. Sure Smile (en type braces) er et eksempel på sin ortodontiske applikasjon.
• Det brukes også i endodontisk hovedsakelig under rotkanaler for rengjøring og forming av rotkanaler.
• i kolorektal kirurgi brukes den i forskjellige enheter med det formål å koble til tarmene igjen etter at patologien er fjernet.
• Nitinol stenter er en annen signifikant anvendelse av dette metallet i medisiner.
• dens biokompatible egenskaper gjør nyttig i ortopediske implantater.
• Nitinol-ledninger kan brukes til merking og lokalisering av brysttumorer.
• bruken Av Nitinolrør for ulike medisinske formål øker i popularitet.

Industrielle Bruksområder

• Nitinol ledninger brukes i modellvarmemotorer laget for demonstrasjonsformål.
• dette materialet brukes i temperaturkontroller. Dens formendringsegenskaper kan brukes til å aktivere en variabel motstand eller en bryter for å kontrollere temperaturen.
• dette metallet brukes ofte i mekaniske urfjærer.
• det brukes som mikrofon boom eller en uttrekkbar antenne i mobiltelefon teknologi for mekanisk og fleksibel minne natur.
• Nitinolfjær brukes i ulike bransjer med det formål å utnytte de superelastiske egenskapene til dette metallet.
• Nitinol ark brukes til stansing, stempling og dyp tegning.

Andre Bruksområder

• Det er også brukt som en innsats for golfkøller for sin form skiftende evner.
• Det er et populært valg for å lage ekstremt elastiske glassrammer.
• Nitinol brukes til å lage selvbøyende skjeer som brukes i magiske show.

Nitinol Tilgjengelighet

Nikkel titan er tilgjengelig i ulike former, inkludert ledninger, rør, ark og fjærer. NDC ER en av de ledende produsent og leverandør av denne metalllegeringen. Det er imidlertid mange andre leverandører Av Nitinol ledninger, rør, fjærer etc. Ulike former for dette metallet er også tilgjengelig online til rimelige priser.

Nitinol regnes blant de mest nyttige metalllegeringene med mange industrielle og medisinske applikasjoner. Det er ofte det beste valget for mange applikasjoner som krever enorm bevegelse og fleksibilitet. Dette materialet har imidlertid vist utmattelsessvikt i mange krevende applikasjoner. Eksperter jobber hardt for å definere holdbarhetsgrensene for denne metalllegeringen.