니티놀-니켈 티타늄-NiTi 합금

Ni-Ti 합금은 독특한 형상기억 효과와 초탄성을 지닌 대표적인 형상기억합금(SMA)입니다. 변형을 겪은 후 재료는 특정 온도에서 원래 모양으로 되돌아갈 수 있습니다. 또한 우수한 내피로성, 내식성 및 유리한 생체 적합성을 자랑합니다. 이러한 독특한 특성 덕분에 Ni-Ti 합금은 의료 기기, 정밀 엔지니어링 및 지능형 구조 분야에 널리 적용되었습니다.

ASTM F2005:
니켈-티타늄 형상기억합금의 표준 용어

무료 샘플 받기

화학성분

요소	니	기음	공동	구리	Cr	시간	철	NB	N	영형	티
콘텐츠 (%)	54.50-57.00	≤0.040	≤0.050	≤0.010	≤0.010	≤0.005	≤0.050	≤0.025	≤0.005	≤0.040	균형

기계적 특성

상태	직경 또는 면간 거리(단위: mm)	인장강도(MPa)	골절 후 신장률(%)	경도, HV10
단련	≤50	≥551	≥15	150~400
단련		>50	≥551	150~400	≥10

공급 양식

사용 가능한 양식	크기 범위	표면 마감	길이(맞춤형)	공차(사용자 정의 가능)	배송조건
그릇	T0.5-T200.0mm	갈기	L:200/250/300W:200/300/500/1000	-0.0/+1.0mm	어닐링/냉간 가공
술집	Ø1.0~Ø100.0mm	연삭 및 미세 연삭	3M/개	h6-h9	어닐링/냉간 가공
철사	Ø0.6-Ø3.0mm	연삭 및 미세 연삭	1M/개	h6-h9	어닐링/냉간 가공
튜브	외경:1.0-10.0mm ID:0.08mm-2.0mm	연삭 및 미세 연삭	3M/개	h6-h9	어닐링/냉간 가공

데이터시트

추가 정보

니티놀의 간략한 역사

NiTi 합금 또는 니켈-티타늄 합금으로도 알려진 니티놀은 거의 등원자 비율을 갖는 니켈-티타늄 합금으로, 형상 기억 효과와 초탄성으로 유명합니다. 나이티놀의 핵심가치는 '변형회복'에 있습니다. 특정 온도 조건에서 재료는 원래 모양으로 돌아갈 수 있습니다. 또한 상당한 탄성 변형을 견딜 수 있으며 특정 조건에서 복구할 수 있습니다. 1960년대에 도입된 이후 군용 등급 소재에서 의료 및 정밀 엔지니어링 분야의 주류 합금으로 점차 발전해 왔습니다.

니티놀은 어떻게 개발되었나요?

니티놀의 개발은 1960년대 초반으로 거슬러 올라갑니다. 이는 니켈-티타늄 금속간 화합물을 연구하던 중 미국 해군 병기 연구소에서 처음 발견되었습니다. '니티놀'이라는 이름은 Ni, Ti 및 Naval Ordnance Laboratory에서 유래되었습니다.

당시 항공우주, 국방, 정밀 엔지니어링 분야에는 특수한 금속 소재가 필요했습니다. 기존 금속은 강도를, 스프링강은 탄성을 제공했지만 가열 시 능동적으로 형태를 복원할 수 없었고 소규모 구조물 내에서 큰 변형에도 안정적으로 회복할 수 없었습니다. 니티놀의 형상 기억 효과와 초탄성은 이 격차를 정확하게 메웠습니다. 즉, 오스테나이트와 마르텐사이트 상 사이의 상 전이를 거쳐 온도 변화나 외부 힘의 적용에 따라 미리 결정된 형상을 복원합니다.

이 기능을 달성할 수 있는 니티놀의 능력은 거의 화학양론적 비율을 갖는 니켈-티타늄 시스템에 기인합니다. 54.50~57.00%의 니켈 함량과 나머지를 구성하는 티타늄으로 구성된 이 구성은 니켈-티타늄 합금의 상 변형 거동을 뒷받침합니다. 재료의 최종 형상 기억 온도, 초탄성 거동 및 피로 안정성은 조성 제어, 냉간 가공, 열처리 및 최종 가공 조건에 의해 추가로 영향을 받습니다.

어닐링된 상태에서 니티놀은 ≥551MPa의 인장 강도와 ≥10-15%의 연신율을 갖습니다. 형상 기억 또는 초탄성 특성을 갖고 있으면서도 일정 수준의 강도와 연성을 유지하므로 가이드 와이어, 스텐트, 탄성 부품 및 마이크로 액츄에이터 제작에 적합합니다.

니티놀의 초기 응용

초기 단계에서 니티놀은 주로 온도 반응 요소, 액추에이터 및 특수 탄성 구조 부품에 사용되었습니다.

온도 제어 스프링, 형상 기억 액추에이터, 패스너, 마이크로 액추에이터 및 자체 재설정 구조는 초기 응용 분야 중 하나였습니다. 이러한 구성 요소의 초점은 전통적인 하중 지지가 아니라 온도나 응력 변화에 반응하여 모양을 회복하는 재료의 능력을 활용하는 것이었습니다.

니티놀은 항공우주 및 정밀 엔지니어링 분야의 초기 단계에서도 채택되었습니다. 형상 기억 액추에이터, 댐핑 요소, 배치 가능한 구조 부품 및 온도 제어 요소는 모두 제한된 공간 내에서 안정적인 작동을 수행하는 재료가 필요합니다.

니티놀의 현재 응용

니티놀 합금은 현재 의료, 항공우주, 스마트 구조, 산업 제어 및 정밀 엔지니어링 분야에서 주로 사용되며 특히 형상 기억, 초탄성, 피로 저항 및 미세 작동 기능이 동시에 필요한 부품에 매우 적합합니다.

일반적인 응용 분야는 다음과 같습니다.

의료: 혈관 스텐트, 가이드 와이어, 교정용 아치와이어, 하대정맥 필터, 결석 회수 바스켓, 카테터 강화 와이어 및 정형외과용 형상 기억 고정 장치.

항공우주: 형상 기억 액추에이터, 온도 제어 드라이브 구성 요소, 배치 가능한 구조 구성 요소, 댐핑 요소 및 소형 자체 재설정 메커니즘.

산업용 응용 분야: 온도 조절 스프링, 열 작동 밸브 구성 요소, 자체 재설정 클램프, 스마트 패스너, 센서 구성 요소.

기계 공학: 소프트 로봇 드라이브 와이어, 마이크로 액츄에이터, 생체 공학 핑거 드라이브 구성 요소, 자체 재설정 그리퍼, 유연한 로봇 관절.

Sunxin의 Nitinol/NiTi 합금 공급 지원

Sunxin은 시트, 바, 와이어 및 튜브 형태뿐만 아니라 맞춤형 절단 치수로 니티놀/NiTi 합금을 공급합니다.

ASTM F2063, ASTM F2004, ASTM F2005 등 관련 요구사항은 제품 형태 및 최종 용도에 따라 논의될 수 있습니다. 특정 적용 표준, 상전이 온도 요구 사항, 납품 조건 및 테스트 항목은 고객의 도면, 조달 사양 및 최종 용도에 따라 확인되어야 합니다.

사용 가능한 사양은 다음과 같습니다.

시트: T0.5–T200.0 mm, 밀 마감, 표준 길이 200 / 250 / 300 mm, 폭 200 / 300 / 500 / 1000 mm, 공차 -0.0 / +1.0 mm, 어닐링 또는 냉간 가공 상태로 제공됩니다.

바: Φ1.0~Φ100.0mm, 광택 처리 또는 정밀 광택 처리, 조각당 표준 길이 3m, 공차는 h6~h9로 확인되며, 어닐링 또는 냉간 가공된 상태로 제공됩니다.

와이어: Φ0.6–Φ3.0 mm, 광택 처리 또는 정밀 연마, 조각당 표준 길이 1m, 공차는 h6–h9로 확인되며, 어닐링 또는 냉간 가공된 상태로 제공됩니다.

튜빙: 외부 직경 1.0-10.0 mm, 내부 직경 0.08-2.0 mm, 광택 처리 또는 정밀 연마, 조각당 표준 길이 3 m, 공차는 h6-h9로 확인되며, 어닐링 또는 냉간 가공 상태로 제공됩니다.

니티놀/NiTi 합금 프로젝트를 생산하기 전에 재료 형태, 납품 조건, 치수, 공차, 표면 마감 및 상전이 온도 요구 사항을 확인하는 것이 좋습니다. 의료 기기, 가이드 와이어, 스텐트, 치과 교정용 와이어, 드라이브 와이어 및 마이크로 액츄에이터 프로젝트의 경우 니켈-티타늄 구성, 기계적 특성, 초탄성 요구 사항, 피로 요구 사항, 표면 품질, 검사 항목, 품질 문서화 및 추적성 요구 사항도 확인해야 합니다.

Sunxin은 ISO 13485 및 ISO 9001 품질 관리 시스템 인증을 받았으며 배치 관리, 추적성 제어, 테스트 조정 및 품질 문서 관리를 지원할 수 있습니다.

자주 묻는 질문