Реферат сплавы с памятью формы

Прохор

Скачать полный текст бесплатно Ссылка доступна только зарегистрированным пользователям. Изучение свойства памяти формы ведется и по сей день во многих странах мира, так как данное свойство имеет огромные перспективы в применении. Именно кооперативный сдвиг атомов приводит к неизбежному изменению формы объема сплава, а изменение формы и является главной особенностью мартенситного превращения. В качестве смазочного материала при расширении труб целесообразно использовать полиэтиленовую пленку. Холодная и горячая пластическая деформация. При мартенситном превращении изменение формы является необходимым условием, но все же недостаточным для проявления памяти. Металлы с эффектом памяти применяются и в других различных областях, например, для герметизации корпусов микросхем, изготовления кофеварок, электронных кухонных плит конвекционного типа, чувствительных клапанов кондиционера, при изготовлении электромагнитных кухонных комбайнов, и разнообразных зажимных инструментов.

Реферат сплавы с памятью формы 7782

И начинает проявляться эта термоупругость мартенситных пластин при именно при нагреве, когда появляется внутреннее напряжение, стремящееся вернуть в исходное состояние структуру, а именно растянуть сплюснутые пластины и сжать вытянутые.

Поэтому материал восстанавливает свою исходную форму, так ка в целом получается, что он проводит автодеформацию только в обратном направлении.

Реферат сплавы с памятью формы 336

Все металлы и сплавы имеют свою кристаллическую решетку, формы которой заданы изначально. Но может осуществляться перестройка этой кристаллической решетки в связи с изменением температуры и давления. В данном случае говорят, что происходит полиморфное превращение, то есть смена типа кристаллической решетки происходит ее перестройка.

Полиморфное превращение может осуществляться при помощи двух способов: воздействия высоких температур, при которой подвижность атомов возрастает и мартенситного превращения.

Что бы понять сущность первого способа памятью представить в виде атомов детские кубики, а в виде кристаллической решетки- здание из этих кубиков-атомов. Чтобы осуществить полиморфное превращение, то есть построить из этих же кубиков, но уже другое здание необходимо просто разобрать старое и собрать новое здание. Поскольку путь каждого кубика при перестройке совершенно не связан с другими, то он может оказаться абсолютно в любом месте нового здания. Перестройка решетки по такой схеме может произойти только в случае, когда диффузия, то есть подвижность атомов реферат сплавы высока, для того чтобы осуществить перемещение их на совершенно новые места.

Реферат права молодежи в рфОтчет по учебной практике экономиста в муниципальном учреждении
Доклад по биологии про лошадейДоклад по статистике на тему виды группировок

Однако, для того чтобы произвести перестройку кристаллической решетки, когда температура полиморфного превращения не достаточно высока, нужно применять бездиффузионный способ. При изучении закалки — одного из древнейших и основных процессов термической обработки стали был и обнаружен такой бездиффузионный способ.

В результате закалки образуется фаза с новой кристаллической решеткой, то есть мартенсит.

295103

Именно поэтому второй способ смены типа кристаллической решетки полиморфного превращения получил название мартенситного превращения. Мартенситное превращение является одним из фундаментальных способов перестройки кристаллической решетки. Данный способ характерен для сталей, чистых металлов, полупроводников, цветных сплавов и полимеров всегда в случае перестройки решетки при отсутствии диффузии.

Если вернуться к примеру с кубиками-атомами, то в случае с мартенситным превращением особенность заключается в том, что отсутствует диффузия и поэтому старое здание невозможно просто разобрать. Здесь кубики перемещаются без разрушения межатомных связей, то есть не отрываясь друг от друга и почти одновременно из старых положений в новые. Мартенситное превращение потому иногда называют сдвиговым, что такое согласованное и коллективное перемещение носит характер сдвига.

Именно кооперативный сдвиг атомов приводит к неизбежному изменению формы объема сплава, а изменение формы и является главной особенностью мартенситного превращения. Я провел опыты, доказывающие прочность и способность металла восстанавливать свою форму всего при температуре 40 0 С Для начала я закрепил пружину в лапке штатива.

Измерив массу небольшой фарфоровой корзинке я прикрепил ее к пружине. Потом я растянул пружину, затем поднеся огонь, она вернулась в исходное положение. Я повторил опыт трижды, каждый раз увеличивая нагрузку и результат оказался одинаковым. Эти опыты доказывают, реферат сплавы с памятью формы нитинол довольно прочное соединение, которое способно выдержать давление до атм. Такой тип соединения может заменить собой сварку, предотвращая недостатки сварного шва. Второй опыт я провел из скрепки, сделанной из нитинола.

Я изменил форму металла, а затем поместил в его в воду, разогретую доя температуры 40 0 С 0 С. Кусочек металла принял свою исходную форму.

[TRANSLIT]

Эффект памяти первоначальной формы нитинола выражается в способности при повышении температуры воздействия до порога фазового превращения восстанавливать деформированный профиль в исходное состояние, которое было придано нитинолу при определенной температуре. Сверхупругость проявляется во время перехода при нагревании из одного структурного внутреннего состояния в другое. При достижении значения фазового превращения сплав как пружина принимает первоначальный вид.

Глава 3. Сферы применения материалов с эффектом памяти. Сферы применения сплавов с памятью формы достаточно различны. Способ применения заключался в том, что в исходном состоянии при температуре 20 градусов по Цельсию втулка помещалась в криостат, где уже при температуре минус градусов по Цельсию плунжером развальцовываются внутренние выступы и затем изнутри холодная втулка становится гладкой.

Затем втулка вынимается специальными клещами из криостата и надевается на концы соединяемых труб. Металлы с эффектом памяти формы нашли свое применение в такой важной области нашей жизни, как медицина. С помощью металлов с таким свойством, как память формы были разработаны перчатки, которые применяются в процессе реабилитации, фильтры для введения в сосуды кровеносной системы, зажимы для защемления слабых вен, стержни для коррекции позвоночника при сколиозе, оправа для очков, ортопедические импланты, проволока для исправления зубного ряда и еще огромное множество других реферат сплавы с памятью формы и жизненно необходимых реферат сплавы с памятью формы устройств.

Так же свойство эффекта памяти широко применяется в тепловых сигнализациях, а именно в пожарных сигнализациях, противопожарных заслонках, различных сигнальных устройствах для ванн, бойлерных баках тепловой регенерации. Также свойство широко применяется в автомобилестроении, а именно в системах для предотвращения выхлопа газов, которые содержат пары топлива, в устройствах для удаления тепла из радиатора, устройствах для включения противотуманных фар.

Металлы с эффектом памяти применяются и в других различных областях, например, для герметизации корпусов микросхем, изготовления кофеварок, электронных кухонных плит конвекционного типа, чувствительных клапанов кондиционера, при изготовлении электромагнитных кухонных комбайнов, и разнообразных зажимных инструментов.

Также сплавы с таким свойством могут быть использованы в качестве рабочего тела холодильников и тепловых насосов. В космической технике с помощью этих сплавов эффектно решается традиционная реферат сплавы с памятью формы экономии места.

Сплавы с эффектом памяти формы

Свернутые или скрученные в компактную форму и уложенные в небольших нишах космического корабля антенны, механизмы стабилизации, солнечные батареи распрямляются или выдвигаются от действия солнечного тепла. Созданы соединения способами, заменяющими сварку, пайку и другие трансформационные методы.

Такой тип соединения может заменить собой сварку, предотвращая недостатки сварного шва. В г. И начинает проявляться эта термоупругость мартенситных пластин при именно при нагреве, когда появляется внутреннее напряжение, стремящееся вернуть в исходное состояние структуру, а именно растянуть сплюснутые пластины и сжать вытянутые. В авиации и кораблестроении уже установлены сотни тысяч таких соединений. В данном случае, если провести аналогию с пружиной, можно сказать, что она способна останавливать рост кристалла прежде, чем разрушится сама.

Теперь концы трубок мы можем ввести внутрь втулки, которая, отогреваясь до комнатной температуры, сжимается и сжимает концы трубок, обеспечивая прочное и герметичное соединение. В авиации и кораблестроении уже установлены сотни тысяч таких соединений. Они показали высокую надежность и работают безотказно. Это значительно проще, чем сваривать или паять. Можно легко выполнять такие соединения в труднодоступных местах, когда сварка или пайка вообще невозможны, - например, на дне моря.

Нитинол не ржавеет, он легок и прочен. Не исключено, что в будущем из него будут, например, делать корпусы автомобилей. Такой автомобиль, даже после серьезного дорожного происшествия, восстановит форму кузова просто контейнерные морские реферат результате легкого подогрева поврежденных мест.

В самом начале этого реферата мы выяснили, что при обычных условиях затвердевания жидкого металла его атомы образуют кристаллическую решетку того или иного типа. Например, при многократном повторении в пространстве той комбинации ионов воспроизводится объемно-центрированная кубическая решетка.

При наличии дальнего порядка мы можем точно указать координаты любого иона, если знаем его порядковый номер по отношению к произвольно выбранному исходному иону.

Все позиции ионов, все межатомные расстояния четко определены. Можно довольно точно указать координаты и количество атомов, окружающих данный атом, но более далеких прогнозов делать уже. Но в реферат сплавы с памятью формы существует и другая категория веществ, которые называются аморфными. При охлаждении, когда энергия тепловых колебаний атомов становится столь низкой, что они уже не могут реферат сплавы с памятью формы путешествовать, эти вещества сохраняют структуру жидкости.

Здесь может идти речь только о ближнем порядке в расположении атомов. Обычное стекло, смола, парафин, асфальт - это примеры природно аморфных материалов, не имеющих правильного кристаллического строения. Такие материалы при нагревании и охлаждении лишь изменяют свою вязкость, но никаких принципиальных изменений во взаимном расположении составляющих их атомов не происходит.

У кристаллических тел подобные изменения свойств при нагреве происходят гораздо более резко, а само плавление - у чистых металлов - идет при строго определенной температуре, так что температура плавления металла является одной из его фундаментальных физических характеристик констант.

  • Еще в году до нашей эры в Финикии использовали для лечения зубов металлические конструкции.
  • Процессы кристаллизации в металлах.
  • Таким образом получается довольно прочное соединение, которое способно выдержать давление до атм.
  • Следовательно, возможна установка этих элементов в таких средах, как вакуум или вода, при этом нет необходимости в герметизированном подвижном узле, как при установке двигателей или гидропневматических цилиндров.
  • Именно поэтому второй способ смены типа кристаллической решетки полиморфного превращения получил название мартенситного превращения.

В ряду функциональных свойств памяти формы важное теоретическое и практическое реферат сплавы с памятью формы принадлежит явлению так называемой деформации ориентированного превращения.

Смысл этого наследственного феномена заключается в следующем. Если охлаждаемое под напряжением тело разгрузить в области температур реализации пластичности прямого мартенситного превращения и не прекратить понижение температуры, далеко не всегда продолжающееся охлаждение не будет вызывать макроскопического деформирования. Наоборот, чаще всего деформация продолжает накапливаться, как если бы материал почти не разгружали.

В других случаях имеет место интенсивный возврат при охлаждении. Названные явления могут быть инициированы, в частности, ориентированными микронапряжениями.

Сверхупругость наблюдается в области реферат сплавы с памятью формы между началом прямого мартенситного превращения и концом обратного. Исходная структура никелида титана стабильная объемно-центрированная кубическая решетка типа CsCl при деформации претерпевает термоупругое мартенситное превращение с образованием фазы низкой симметрии. Элемент из никелида титана может исполнять функции как датчикатак и исполнительного механизма.

При современном уровне промышленного производства изделия из никелида титана наряду со сплавами системы Cu-Zn-Al нашли широкое практическое применение и рыночный сбыт.

Эффект легирования редкоземельными элементами. Диаграмма состояния железо-карбид железа. Мартенситное превращение.

Свойства сплавов на основе никелида титана. Технология получения сплавов с памятью формы, основанная на методе самораспространяющегося высокотемпературного синтеза.

Металлы с памятью формы

Применение материалов с памятью формы в медицине. Наличие градиентов температуры по толщине наплавляемого слоя, что вызывает термические напряжения при кристаллизации - специфика теплофизических процессов при реализации лазерной наплавки.

Наиболее распространенные материалы с эффектом памяти формы. Механизм реализации эффекта памяти формы. Применения сплавов, обладающих запоминанием очертаний предмета. Мартенситное превращение кристаллов атомов путем перемещения. Особенности пористых сплавов никелида титана. Деградация композиционных материалов. Ооцука, К.

Симидзу, Ю. Судзуки, Ю. Сэкигути, Ц. Тадаки, Т. Хомма, С.

Сплавы с памятью формы в медицине