Aloi Nitinol-Nikel Titanium-NiTi

Nitinol, juga dikenali sebagai Aloi NiTi atau Aloi Nikel-Titanium, ialah aloi nikel-titanium dengan nisbah hampir equiatomik, terkenal dengan kesan ingatan bentuk dan superelastik. Nilai teras Nitinol terletak pada 'pemulihan ubah bentuk'nya. Di bawah keadaan suhu tertentu, bahan boleh kembali ke bentuk asalnya; ia juga boleh menahan ubah bentuk elastik yang ketara dan pulih dalam keadaan tertentu. Sejak diperkenalkan pada tahun 1960-an, ia telah berkembang secara beransur-ansur daripada bahan gred tentera kepada aloi arus perdana dalam sektor kejuruteraan perubatan dan ketepatan.

Perkembangan Nitinol boleh dikesan kembali ke awal 1960-an. Ia pertama kali ditemui oleh Makmal Ordnance Tentera Laut AS semasa menyelidik sebatian antara logam nikel-titanium; nama 'Nitinol' berasal daripada Ni, Ti dan Makmal Ordnance Tentera Laut.

Pada masa itu, sektor kejuruteraan aeroangkasa, pertahanan dan ketepatan memerlukan bahan logam khusus. Walaupun logam konvensional memberikan kekuatan dan keluli spring menawarkan keanjalan, kedua-duanya tidak mampu memulihkan bentuknya secara aktif apabila dipanaskan, dan juga tidak boleh mencapai pemulihan dengan pasti daripada ubah bentuk besar dalam struktur berskala kecil. Kesan ingatan bentuk Nitinol dan superelastik mengisi jurang ini dengan tepat—ia mengalami peralihan fasa antara fasa austenit dan martensit, dengan itu memulihkan bentuk yang telah ditetapkan berikutan perubahan suhu atau penggunaan daya luaran.

Keupayaan Nitinol untuk mencapai fungsi ini adalah disebabkan oleh sistem nikel-titaniumnya, yang mempunyai nisbah hampir-stoikiometrik. Dengan kandungan nikel 54.50–57.00 peratus dan titanium membentuk bakinya, komposisi ini menyokong tingkah laku transformasi fasa aloi nikel-titanium. Suhu ingatan bentuk akhir bahan, gelagat superelastik dan kestabilan kelesuan terus dipengaruhi oleh kawalan komposisi, kerja sejuk, rawatan haba dan keadaan pemprosesan akhir.

Dalam keadaan sepuhlindap, Nitinol mempunyai kekuatan tegangan ≥551 MPa dan pemanjangan ≥10–15 peratus. Walaupun mempunyai memori bentuk atau sifat superelastik, ia mengekalkan tahap kekuatan dan kemuluran tertentu, menjadikannya sesuai untuk fabrikasi ke dalam wayar panduan, stent, komponen elastik dan penggerak mikro.

Pada peringkat awalnya, Nitinol digunakan terutamanya dalam elemen responsif suhu, penggerak dan komponen struktur elastik khusus.

Mata air dikawal suhu, penggerak memori bentuk, pengikat, penggerak mikro dan struktur penetapan semula kendiri adalah antara kawasan aplikasi terawal. Tumpuan komponen ini bukan pada galas beban tradisional, tetapi lebih kepada menggunakan keupayaan bahan untuk memulihkan bentuknya sebagai tindak balas kepada perubahan suhu atau tekanan.

Nitinol juga diterima pakai pada peringkat awal dalam sektor kejuruteraan aeroangkasa dan ketepatan. Penggerak ingatan bentuk, elemen redaman, komponen struktur boleh pakai dan elemen kawalan suhu semuanya memerlukan bahan untuk melakukan operasi yang stabil dalam ruang terkurung.

Aloi Nitinol pada masa ini digunakan terutamanya dalam sektor perubatan, aeroangkasa, struktur pintar, kawalan industri dan kejuruteraan ketepatan, dan amat sesuai untuk komponen yang memerlukan memori bentuk, superelastik, rintangan keletihan dan keupayaan mikro-penggerak secara serentak.

Aplikasi biasa termasuk:

Perubatan: stent vaskular, wayar panduan, wayar lengkung ortodontik, penapis vena cava inferior, bakul pengambilan batu, wayar tetulang kateter dan peranti penetapan memori bentuk ortopedik.

Aeroangkasa: penggerak memori bentuk, komponen pemacu terkawal suhu, komponen struktur yang boleh digunakan, elemen redaman dan mekanisme penetapan semula kendiri yang kecil.

Aplikasi perindustrian: spring terkawal suhu, komponen injap yang digerakkan secara terma, pengapit tetapan semula kendiri, pengikat pintar, komponen sensor.

Kejuruteraan mekanikal: wayar pemacu robotik lembut, penggerak mikro, komponen pemacu jari bionik, pencengkam tetapan semula kendiri, sambungan robotik yang fleksibel.

Sunxin membekalkan Nitinol / NiTi Aloi dalam bentuk kepingan, bar, wayar dan tiub, serta dimensi potongan tersuai.

Keperluan yang berkaitan seperti ASTM F2063, ASTM F2004 dan ASTM F2005 boleh dibincangkan bergantung pada bentuk produk dan kegunaan akhir. Piawaian terpakai khusus, keperluan suhu peralihan fasa, keadaan penghantaran dan item ujian mesti disahkan mengikut lukisan pelanggan, spesifikasi perolehan dan penggunaan akhir.

Spesifikasi yang tersedia termasuk:

Helaian: T0.5–T200.0 mm, siap dikisar, panjang standard 200 / 250 / 300 mm, lebar 200 / 300 / 500 / 1000 mm, toleransi -0.0 / +1.0 mm, dibekalkan dalam keadaan anil atau bekerja sejuk.

Bar: Φ1.0–Φ100.0 mm, digilap atau digilap dengan ketepatan, panjang standard 3 m setiap keping, had terima untuk disahkan sebagai h6–h9, dibekalkan dalam keadaan anil atau bekerja sejuk.

Kawat: Φ0.6–Φ3.0 mm, digilap atau digilap dengan ketepatan, panjang standard 1 m setiap keping, had terima untuk disahkan sebagai h6–h9, dibekalkan dalam keadaan anil atau bekerja sejuk.

Tiub: Diameter luar 1.0–10.0 mm, diameter dalam 0.08–2.0 mm, digilap atau digilap dengan ketepatan, panjang standard 3 m setiap keping, had terima untuk disahkan sebagai h6–h9, dibekalkan dalam keadaan anil atau bekerja sejuk.

Sebelum pengeluaran projek Nitinol / NiTi Aloi, adalah disyorkan untuk mengesahkan bentuk bahan, keadaan penghantaran, dimensi, toleransi, kemasan permukaan dan keperluan suhu peralihan fasa. Untuk peranti perubatan, wayar panduan, stent, wayar ortodontik, wayar pemacu dan projek penggerak mikro, ia juga perlu untuk mengesahkan komposisi nikel-titanium, sifat mekanikal, keperluan superelastik, keperluan keletihan, kualiti permukaan, item pemeriksaan, dokumentasi kualiti dan keperluan kebolehkesanan.

Sunxin diperakui dengan sistem pengurusan kualiti ISO 13485 dan ISO 9001 serta boleh menyokong pengurusan kelompok, kawalan kebolehkesanan, penyelarasan ujian dan pengurusan dokumentasi kualiti.