โลหะผสมนิทินอล-นิกเกิล ไทเทเนียม-ไนติ

นิทินอลหรือที่รู้จักกันในชื่อโลหะผสม NiTi หรือโลหะผสมนิกเกิล-ไทเทเนียมเป็นโลหะผสมนิกเกิล-ไทเทเนียมที่มีอัตราส่วนใกล้เคียงอะตอมมิก ซึ่งมีชื่อเสียงในด้านเอฟเฟกต์การจำรูปร่างและความยืดหยุ่นยิ่งยวด ค่านิยมหลักของนิทินอลอยู่ที่ 'การคืนสภาพที่ผิดรูป' ภายใต้สภาวะอุณหภูมิที่แน่นอน วัสดุสามารถกลับสู่รูปร่างเดิมได้ นอกจากนี้ยังสามารถทนต่อการเสียรูปแบบยืดหยุ่นได้อย่างมีนัยสำคัญและคืนสภาพได้ภายใต้สภาวะเฉพาะ นับตั้งแต่เปิดตัวในทศวรรษ 1960 นาฬิกาก็ได้ค่อยๆ พัฒนาจากวัสดุเกรดทหารไปเป็นโลหะผสมกระแสหลักในภาคส่วนวิศวกรรมการแพทย์และวิศวกรรมความเที่ยงตรง

การพัฒนาของนิทินอลสามารถย้อนกลับไปในช่วงต้นทศวรรษ 1960 มันถูกค้นพบครั้งแรกโดยห้องปฏิบัติการสรรพาวุธกองทัพเรือสหรัฐในขณะที่ค้นคว้าสารประกอบระหว่างโลหะนิกเกิล-ไททาเนียม ชื่อ 'นิทินอล' มาจาก Ni, Ti และห้องปฏิบัติการสรรพาวุธทหารเรือ

ในเวลานั้น ภาคการบินและอวกาศ กลาโหม และวิศวกรรมความแม่นยำจำเป็นต้องใช้วัสดุโลหะพิเศษ ในขณะที่โลหะทั่วไปให้ความแข็งแรงและเหล็กสปริงให้ความยืดหยุ่น แต่ก็ไม่สามารถคืนรูปร่างได้เมื่อถูกความร้อน และไม่สามารถฟื้นตัวจากการเสียรูปขนาดใหญ่ภายในโครงสร้างขนาดเล็กได้อย่างน่าเชื่อถือ เอฟเฟกต์การจำรูปร่างและความยืดหยุ่นยิ่งยวดของนิทินอลช่วยเติมเต็มช่องว่างนี้ได้อย่างแม่นยำ โดยจะผ่านการเปลี่ยนเฟสระหว่างเฟสออสเทนนิติกและมาร์เทนซิติก ดังนั้นจึงคืนรูปร่างที่กำหนดไว้ล่วงหน้าหลังจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิหรือการใช้แรงภายนอก

ความสามารถของนิทินอลในการบรรลุฟังก์ชันนี้เนื่องมาจากระบบนิกเกิล-ไททาเนียม ซึ่งมีอัตราส่วนใกล้ปริมาณสารสัมพันธ์ ด้วยปริมาณนิกเกิลที่ร้อยละ 54.50–57.00 และมีไทเทเนียมเป็นส่วนประกอบส่วนที่เหลือ องค์ประกอบนี้สนับสนุนพฤติกรรมการเปลี่ยนเฟสของโลหะผสมนิกเกิล-ไทเทเนียม อุณหภูมิหน่วยความจำรูปร่างสุดท้ายของวัสดุ พฤติกรรมยืดหยุ่นยิ่งยวด และความเสถียรของความเมื่อยล้า ยังได้รับอิทธิพลเพิ่มเติมจากการควบคุมองค์ประกอบ การทำงานเย็น การอบชุบด้วยความร้อน และสภาวะการประมวลผลขั้นสุดท้าย

ในสถานะอบอ่อน นิทินอลมีความต้านทานแรงดึง ≥551 MPa และมีการยืดตัวที่ ≥10–15 เปอร์เซ็นต์ แม้ว่าจะมีหน่วยความจำรูปร่างหรือคุณสมบัติยืดหยุ่นยิ่งยวด แต่ยังคงรักษาความแข็งแรงและความเหนียวไว้ในระดับหนึ่ง ทำให้เหมาะสำหรับการประดิษฐ์เป็นเส้นนำ ขดลวด ส่วนประกอบยืดหยุ่น และไมโครแอคทูเอเตอร์

ในระยะเริ่มแรก Nitinol ถูกใช้เป็นหลักในองค์ประกอบที่ตอบสนองต่ออุณหภูมิ ตัวกระตุ้น และส่วนประกอบโครงสร้างยืดหยุ่นพิเศษ

สปริงควบคุมอุณหภูมิ แอคทูเอเตอร์หน่วยความจำรูปร่าง ตัวยึด ไมโครแอคชูเอเตอร์ และโครงสร้างที่รีเซ็ตตัวเองเป็นส่วนหนึ่งในการใช้งานในช่วงแรกๆ จุดเน้นของส่วนประกอบเหล่านี้ไม่ได้อยู่ที่การรองรับน้ำหนักแบบดั้งเดิม แต่เน้นไปที่การใช้ความสามารถของวัสดุในการคืนรูปร่างเพื่อตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิหรือความเครียด

นอกจากนี้ นิตินอลยังถูกนำมาใช้ตั้งแต่ระยะเริ่มต้นในภาคการบินและอวกาศและวิศวกรรมความเที่ยงตรง แอคทูเอเตอร์หน่วยความจำรูปทรง องค์ประกอบหน่วง ส่วนประกอบโครงสร้างที่ปรับใช้ได้ และองค์ประกอบควบคุมอุณหภูมิ ล้วนจำเป็นต้องใช้วัสดุเพื่อการทำงานที่มั่นคงภายในพื้นที่จำกัด

ปัจจุบัน Nitinol Alloy ใช้เป็นหลักในภาคการแพทย์ การบินและอวกาศ โครงสร้างอัจฉริยะ การควบคุมทางอุตสาหกรรม และวิศวกรรมที่มีความแม่นยำ และเหมาะอย่างยิ่งกับส่วนประกอบที่ต้องการหน่วยความจำรูปร่าง ความยืดหยุ่นยิ่งยวด ความต้านทานต่อความล้า และความสามารถในการกระตุ้นไมโครพร้อมกัน

การใช้งานทั่วไปได้แก่:

การแพทย์: การใส่ขดลวดหลอดเลือด, สายนำทาง, ลวดจัดฟัน, ตัวกรอง vena cava ที่ด้อยกว่า, ตะกร้าดึงหิน, ลวดเสริมแรงสายสวน และอุปกรณ์ตรึงหน่วยความจำรูปร่างทางออร์โธพีดิกส์

การบินและอวกาศ: แอคชูเอเตอร์หน่วยความจำรูปร่าง ส่วนประกอบขับเคลื่อนควบคุมอุณหภูมิ ส่วนประกอบโครงสร้างที่ปรับใช้ได้ องค์ประกอบหน่วง และกลไกการรีเซ็ตตัวเองขนาดเล็ก

การใช้งานทางอุตสาหกรรม: สปริงควบคุมอุณหภูมิ ส่วนประกอบวาล์วกระตุ้นความร้อน แคลมป์รีเซ็ตตัวเอง ตัวยึดอัจฉริยะ ส่วนประกอบเซ็นเซอร์

วิศวกรรมเครื่องกล: สายไฟขับเคลื่อนหุ่นยนต์แบบอ่อน ไมโครแอคชูเอเตอร์ ส่วนประกอบฟิงเกอร์ไดรฟ์ไบโอนิค มือจับที่รีเซ็ตตัวเอง ข้อต่อหุ่นยนต์แบบยืดหยุ่น

Sunxin จำหน่ายโลหะผสม Nitinol / NiTi ในรูปแบบแผ่น แท่ง ลวด และท่อ รวมถึงขนาดที่ตัดแบบกำหนดเอง

ข้อกำหนดที่เกี่ยวข้อง เช่น ASTM F2063, ASTM F2004 และ ASTM F2005 สามารถพูดคุยได้ ขึ้นอยู่กับรูปแบบผลิตภัณฑ์และการใช้งานขั้นสุดท้าย มาตรฐานที่ใช้บังคับเฉพาะ ข้อกำหนดอุณหภูมิการเปลี่ยนเฟส เงื่อนไขการจัดส่ง และรายการทดสอบต้องได้รับการยืนยันตามแบบของลูกค้า ข้อกำหนดการจัดซื้อ และการใช้งานขั้นสุดท้าย

ข้อมูลจำเพาะที่มีจำหน่าย ได้แก่ :

แผ่น: T0.5–T200.0 มม. ขัดเงา ความยาวมาตรฐาน 200 / 250 / 300 มม. ความกว้าง 200 / 300 / 500 / 1000 มม. ความคลาดเคลื่อน -0.0 / +1.0 มม. จัดจำหน่ายในสภาพอบอ่อนหรืองานเย็น

แท่ง: Φ1.0–Φ100.0 มม. ขัดเงาหรือขัดเงาอย่างแม่นยำ ความยาวมาตรฐาน 3 ม. ต่อชิ้น ค่าความคลาดเคลื่อนที่ได้รับการยืนยันเป็น h6–h9 จัดจำหน่ายในสภาพอบอ่อนหรืองานเย็น

ลวด: Φ0.6–Φ3.0 มม. ขัดเงาหรือขัดเงาอย่างแม่นยำ ความยาวมาตรฐาน 1 ม. ต่อชิ้น ค่าความคลาดเคลื่อนที่ได้รับการยืนยันเป็น h6–h9 จัดจำหน่ายในสภาพอบอ่อนหรืองานเย็น

ท่อ: เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก 1.0–10.0 มม. เส้นผ่านศูนย์กลางภายใน 0.08–2.0 มม. ขัดเงาหรือขัดเงาอย่างแม่นยำ ความยาวมาตรฐาน 3 ม. ต่อชิ้น ความคลาดเคลื่อนที่ได้รับการยืนยันเป็น h6–h9 จัดจำหน่ายในสภาพอบอ่อนหรืองานเย็น

ก่อนที่จะมีการผลิตโครงการ Nitinol / NiTi Alloy ขอแนะนำให้ยืนยันรูปแบบวัสดุ เงื่อนไขการจัดส่ง ขนาด ความคลาดเคลื่อน ความเผื่อผิวสำเร็จ และข้อกำหนดอุณหภูมิการเปลี่ยนเฟส สำหรับอุปกรณ์ทางการแพทย์ ลวดนำทาง ขดลวด ลวดจัดฟัน สายไฟขับเคลื่อน และโครงการไมโครแอคทูเอเตอร์ จำเป็นต้องยืนยันองค์ประกอบนิกเกิล-ไทเทเนียม คุณสมบัติทางกล ข้อกำหนดด้านความยืดหยุ่นยิ่งยวด ข้อกำหนดด้านความล้า คุณภาพพื้นผิว รายการตรวจสอบ เอกสารด้านคุณภาพ และข้อกำหนดในการตรวจสอบย้อนกลับ

Sunxin ได้รับการรับรองระบบการจัดการคุณภาพ ISO 13485 และ ISO 9001 และสามารถรองรับการจัดการแบทช์ การควบคุมการตรวจสอบย้อนกลับ การประสานงานการทดสอบ และการจัดการเอกสารคุณภาพ