नितिनोल-निकल टाइटेनियम-नीति मिश्र धातु

नितिनोल, जिसे NiTi मिश्र धातु या निकेल-टाइटेनियम मिश्र धातु के रूप में भी जाना जाता है, एक निकेल-टाइटेनियम मिश्र धातु है जिसमें निकट-सम-परमाणु अनुपात होता है, जो अपने आकार स्मृति प्रभाव और सुपरइलास्टिसिटी के लिए प्रसिद्ध है। नितिनोल का मुख्य मूल्य इसकी 'विरूपण पुनर्प्राप्ति' में निहित है। कुछ निश्चित तापमान स्थितियों के तहत, सामग्री अपने मूल आकार में वापस आ सकती है; यह महत्वपूर्ण लोचदार विरूपण का भी सामना कर सकता है और विशिष्ट परिस्थितियों में ठीक हो सकता है। 1960 के दशक में इसकी शुरुआत के बाद से, यह धीरे-धीरे एक सैन्य-ग्रेड सामग्री से चिकित्सा और सटीक इंजीनियरिंग क्षेत्रों में एक मुख्यधारा मिश्र धातु में विकसित हुआ है।

नितिनोल के विकास का पता 1960 के दशक की शुरुआत में लगाया जा सकता है। इसे पहली बार अमेरिकी नौसेना आयुध प्रयोगशाला द्वारा निकेल-टाइटेनियम इंटरमेटेलिक यौगिकों पर शोध करते समय खोजा गया था; 'नितिनोल' नाम Ni, Ti और नौसेना आयुध प्रयोगशाला से लिया गया है।

उस समय, एयरोस्पेस, रक्षा और सटीक इंजीनियरिंग क्षेत्रों को एक विशेष धातु सामग्री की आवश्यकता थी। जबकि पारंपरिक धातुएँ ताकत प्रदान करती थीं और स्प्रिंग स्टील लोच प्रदान करता था, न तो गर्म होने पर सक्रिय रूप से अपना आकार बहाल करने में सक्षम था, और न ही वे छोटे पैमाने की संरचनाओं के भीतर बड़ी विकृतियों से विश्वसनीय रूप से पुनर्प्राप्ति प्राप्त कर सकते थे। नितिनोल के आकार स्मृति प्रभाव और सुपरइलास्टिसिटी ने इस अंतर को सटीक रूप से भर दिया - यह ऑस्टेनिटिक और मार्टेंसिटिक चरणों के बीच एक चरण संक्रमण से गुजरता है, जिससे तापमान परिवर्तन या बाहरी बलों के अनुप्रयोग के बाद इसका पूर्व निर्धारित आकार बहाल हो जाता है।

इस कार्यक्षमता को प्राप्त करने की नितिनोल की क्षमता उसके निकल-टाइटेनियम सिस्टम के कारण है, जिसका अनुपात लगभग स्टोइकोमेट्रिक अनुपात है। 54.50-57.00 प्रतिशत की निकल सामग्री और शेष भाग में टाइटेनियम के साथ, यह संरचना निकल-टाइटेनियम मिश्र धातु के चरण परिवर्तन व्यवहार को रेखांकित करती है। सामग्री का अंतिम आकार मेमोरी तापमान, सुपरइलास्टिक व्यवहार और थकान स्थिरता संरचना नियंत्रण, ठंड काम करने, गर्मी उपचार और अंतिम प्रसंस्करण स्थिति से प्रभावित होती है।

एनील्ड अवस्था में, नितिनोल की तन्य शक्ति ≥551 एमपीए और बढ़ाव ≥10-15 प्रतिशत है। आकार स्मृति या सुपरइलास्टिक गुण रखते हुए, यह एक निश्चित स्तर की ताकत और लचीलापन बरकरार रखता है, जो इसे गाइड तारों, स्टेंट, लोचदार घटकों और माइक्रो-एक्चुएटर्स में निर्माण के लिए उपयुक्त बनाता है।

अपने प्रारंभिक चरण में, नितिनोल का उपयोग मुख्य रूप से तापमान-प्रतिक्रियाशील तत्वों, एक्चुएटर्स और विशेष लोचदार संरचनात्मक घटकों में किया जाता था।

तापमान-नियंत्रित स्प्रिंग्स, आकार-मेमोरी एक्चुएटर्स, फास्टनरों, माइक्रो-एक्चुएटर्स और सेल्फ-रीसेटिंग संरचनाएं शुरुआती अनुप्रयोग क्षेत्रों में से थे। इन घटकों का ध्यान पारंपरिक भार-वहन पर नहीं था, बल्कि तापमान या तनाव में परिवर्तन के जवाब में अपने आकार को पुनः प्राप्त करने के लिए सामग्री की क्षमता का उपयोग करने पर था।

नितिनोल को एयरोस्पेस और प्रिसिजन इंजीनियरिंग क्षेत्रों में भी प्रारंभिक चरण में अपनाया गया था। आकार-मेमोरी एक्चुएटर्स, डंपिंग तत्व, तैनाती योग्य संरचनात्मक घटक और तापमान-नियंत्रण तत्व सभी को सीमित स्थानों के भीतर स्थिर संचालन करने के लिए सामग्री की आवश्यकता होती है।

नितिनोल मिश्र धातु का उपयोग वर्तमान में मुख्य रूप से चिकित्सा, एयरोस्पेस, स्मार्ट संरचनाओं, औद्योगिक नियंत्रण और सटीक इंजीनियरिंग क्षेत्रों में किया जाता है, और विशेष रूप से उन घटकों के लिए उपयुक्त है जिनके लिए एक साथ आकार स्मृति, सुपरलोच, थकान प्रतिरोध और सूक्ष्म-सक्रियण क्षमताओं की आवश्यकता होती है।

सामान्य अनुप्रयोगों में शामिल हैं:

चिकित्सा: संवहनी स्टेंट, गाइड तार, ऑर्थोडॉन्टिक आर्कवायर, अवर वेना कावा फिल्टर, पत्थर पुनर्प्राप्ति टोकरी, कैथेटर सुदृढीकरण तार, और ऑर्थोपेडिक आकार-मेमोरी निर्धारण उपकरण।

एयरोस्पेस: आकार-मेमोरी एक्चुएटर्स, तापमान-नियंत्रित ड्राइव घटक, तैनाती योग्य संरचनात्मक घटक, डंपिंग तत्व और छोटे स्व-रीसेटिंग तंत्र।

औद्योगिक अनुप्रयोग: तापमान-नियंत्रित स्प्रिंग्स, थर्मली सक्रिय वाल्व घटक, स्व-रीसेटिंग क्लैंप, स्मार्ट फास्टनरों, सेंसर घटक।

मैकेनिकल इंजीनियरिंग: सॉफ्ट रोबोटिक्स ड्राइव तार, माइक्रो-एक्चुएटर्स, बायोनिक फिंगर ड्राइव घटक, सेल्फ-रीसेटिंग ग्रिपर, लचीले रोबोटिक जोड़।

सनक्सिन शीट, बार, तार और ट्यूब रूपों के साथ-साथ कस्टम-कट आयामों में नितिनोल / नीति मिश्र धातु की आपूर्ति करता है।

एएसटीएम एफ2063, एएसटीएम एफ2004 और एएसटीएम एफ2005 जैसी प्रासंगिक आवश्यकताओं पर उत्पाद के स्वरूप और अंतिम उपयोग के आधार पर चर्चा की जा सकती है। विशिष्ट लागू मानकों, चरण संक्रमण तापमान आवश्यकताओं, वितरण शर्तों और परीक्षण वस्तुओं की पुष्टि ग्राहक के चित्र, खरीद विनिर्देशों और अंतिम उपयोग के अनुसार की जानी चाहिए।

उपलब्ध विशिष्टताओं में शामिल हैं:

शीट: T0.5–T200.0 मिमी, मिल-तैयार, मानक लंबाई 200 / 250 / 300 मिमी, चौड़ाई 200 / 300 / 500 / 1000 मिमी, सहनशीलता -0.0 / +1.0 मिमी, एनील्ड या कोल्ड-वर्क्ड स्थिति में आपूर्ति की जाती है।

बार्स: Φ1.0-Φ100.0 मिमी, पॉलिश या सटीक-पॉलिश, मानक लंबाई 3 मीटर प्रति टुकड़ा, सहनशीलता की पुष्टि h6-h9 के रूप में की जाती है, एनील्ड या कोल्ड-वर्क्ड स्थिति में आपूर्ति की जाती है।

तार: Φ0.6-Φ3.0 मिमी, पॉलिश या सटीक-पॉलिश, मानक लंबाई 1 मीटर प्रति टुकड़ा, सहनशीलता की पुष्टि h6-h9 के रूप में की जाती है, एनील्ड या कोल्ड-वर्क्ड स्थिति में आपूर्ति की जाती है।

टयूबिंग: बाहरी व्यास 1.0-10.0 मिमी, भीतरी व्यास 0.08-2.0 मिमी, पॉलिश या सटीक-पॉलिश, मानक लंबाई 3 मीटर प्रति टुकड़ा, सहनशीलता h6-h9 के रूप में पुष्टि की जाएगी, एनील्ड या कोल्ड-वर्क्ड स्थिति में आपूर्ति की जाएगी।

नितिनोल/एनआईटीआई मिश्र धातु परियोजनाओं के उत्पादन से पहले, सामग्री के रूप, वितरण की स्थिति, आयाम, सहनशीलता, सतह खत्म और चरण संक्रमण तापमान आवश्यकताओं की पुष्टि करने की सिफारिश की जाती है। चिकित्सा उपकरणों, गाइड तारों, स्टेंट, ऑर्थोडॉन्टिक तारों, ड्राइव तारों और माइक्रो-एक्चुएटर परियोजनाओं के लिए, निकल-टाइटेनियम संरचना, यांत्रिक गुणों, सुपरलोचिटी आवश्यकताओं, थकान आवश्यकताओं, सतह की गुणवत्ता, निरीक्षण वस्तुओं, गुणवत्ता दस्तावेज़ीकरण और ट्रेसबिलिटी आवश्यकताओं की पुष्टि करना भी आवश्यक है।

सनक्सिन आईएसओ 13485 और आईएसओ 9001 गुणवत्ता प्रबंधन प्रणालियों से प्रमाणित है और बैच प्रबंधन, ट्रैसेबिलिटी नियंत्रण, परीक्षण समन्वय और गुणवत्ता दस्तावेज़ीकरण प्रबंधन का समर्थन कर सकता है।