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Un aperçu de l'alliage nickel-titane


Un aperçu de l'alliage nickel-titane

Alliage nickel-titane , également connu sous le nom de nitino l, est un alliage binaire composé de nickel et titane , ces deux éléments sont à peu près égaux en pourcentage atomique (le Nitinol 55 et le Nitinol 60 sont très courants). Il existe deux structures cristallines différentes dans l'alliage nickel-titane en raison du changement de température et des contraintes mécaniques, appelées austénitiques et martensitiques.

Alliage nickel-titane

La phase austénitique était connue comme la phase mère dans l'alliage nickel-titane , qui est une phase cristalline d'alliage à haute température, et elle se transformerait progressivement en phase martensitique (phase enfant) à plus basse température.

Il y a quatre températures dans le processus de transformation des phases martensitique et austénitique l'une à l'autre :

Comme :la température de la martensite a commencé à se transformer en austénite en cours de réchauffement;
Af :la température de la martensite a accompli la transformation en austénite en cours de chauffage;
Mme :la température de l'austénite a commencé à se transformer en martensite pendant le processus de refroidissement;
Mf :la température de l'austénite a accompli la transformation en martensite pendant le processus de refroidissement.

Il y a une hystérésis thermique dans la transformation de l'alliage nickel-titane, donc As n'est pas égal à Mf et Af n'est pas égal à Ms.

L'alliage Nitinol a deux caractéristiques d'effet mémoire de forme (SME) et superélastique (SE).

1. Les caractéristiques de la mémoire de forme

La mémoire de forme fait référence au fait que le matériau restaurera automatiquement sa forme dans la phase parent lorsque la phase parent dans une certaine forme s'est refroidie de la température Af supérieure à la température Mf inférieure et formait complètement la martensite , plus tard la martensite s'est déformée sous la température Mf puis chauffée à la température Af en dessous avec la transformation inverse.

En fait, l'effet de mémoire de forme est un processus de transformation de phase induit thermiquement de l'alliage nickel-titane, qui fait référence à la capacité de déformation du Nitinol à une température, puis de retour à la forme reconstituable sous la température qui est supérieure à sa « température de transition ».

2. Le Superélastique

Superélastique fait référence au phénomène selon lequel l'échantillon produit une déformation variable supérieure à la limite élastique sous une force de déformation externe qui peut être restaurée automatiquement lors du déchargement.

Dans l'état de phase parent, la phase martensitique s'est transformée en raison de la contrainte appliquée, ainsi l'alliage a montré un comportement mécanique différent du matériau ordinaire, dont la limite élastique est bien supérieure à matériaux ordinaires et n'est plus conforme à la loi de Hooke. Par rapport aux propriétés de mémoire de forme, le superélastique ne contient pas de chaleur.

Conclusion 

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