Nitinol-Nikel Titanyum-NiTi Alaşımı

NiTi Alaşımı veya Nikel-Titanyum Alaşımı olarak da bilinen Nitinol, şekil hafıza etkisi ve süper esnekliği ile tanınan, eşit atom oranına yakın bir nikel-titanyum alaşımıdır. Nitinol'ün temel değeri 'deformasyonun geri kazanılmasında' yatmaktadır. Belirli sıcaklık koşulları altında malzeme orijinal şekline dönebilir; aynı zamanda önemli elastik deformasyona dayanabilir ve belirli koşullar altında toparlanabilir. 1960'larda piyasaya sürülmesinden bu yana, yavaş yavaş askeri sınıf bir malzemeden tıbbi ve hassas mühendislik sektörlerinde ana akım bir alaşıma dönüştü.

Nitinol'ün gelişimi 1960'ların başlarına kadar uzanabilir. İlk olarak ABD Donanma Mühimmat Laboratuvarı tarafından nikel-titanyum intermetalik bileşikleri araştırırken keşfedildi; 'Nitinol' adı Ni, Ti ve Donanma Mühimmat Laboratuvarı'ndan türetilmiştir.

O zamanlar havacılık, savunma ve hassas mühendislik sektörleri özel bir metalik malzemeye ihtiyaç duyuyordu. Geleneksel metaller mukavemet sağlarken ve yay çeliği esneklik sağlarken, ne ısıtma sonrasında şeklini aktif olarak eski haline döndürebildi ne de küçük ölçekli yapılardaki büyük deformasyonlardan güvenilir bir şekilde kurtulmayı başarabildi. Nitinol'ün şekil hafızası etkisi ve süper esnekliği bu boşluğu tam olarak doldurmuştur; östenitik ve martensitik fazlar arasında bir faz geçişine uğrar, böylece sıcaklık değişikliklerinin veya dış kuvvetlerin uygulanmasının ardından önceden belirlenmiş şeklini geri kazanır.

Nitinol'ün bu işlevselliği elde etme yeteneği, neredeyse stokiyometrik orana sahip olan nikel-titanyum sistemine atfedilebilir. Yüzde 54,50-57,00 nikel içeriği ve geri kalanı titanyumdan oluşan bu bileşim, nikel-titanyum alaşımının faz dönüşüm davranışını destekler. Malzemenin son şekil hafıza sıcaklığı, süper elastik davranışı ve yorulma stabilitesi ayrıca bileşim kontrolü, soğuk işlem, ısıl işlem ve son işlem koşulundan da etkilenir.

Tavlanmış durumda Nitinol, ≥551 MPa'lık bir gerilme mukavemetine ve ≥ yüzde 10-15'lik bir uzamaya sahiptir. Şekil hafızasına veya süper elastik özelliklere sahip olmasına rağmen, belirli bir düzeyde güç ve sünekliği korur, bu da onu kılavuz tellerin, stentlerin, elastik bileşenlerin ve mikro çalıştırıcıların imalatına uygun hale getirir.

İlk aşamalarında Nitinol öncelikle sıcaklığa duyarlı elemanlarda, aktüatörlerde ve özel elastik yapısal bileşenlerde kullanıldı.

Sıcaklık kontrollü yaylar, şekil hafızalı aktüatörler, bağlantı elemanları, mikro aktüatörler ve kendi kendini sıfırlayan yapılar ilk uygulama alanları arasındaydı. Bu bileşenlerin odak noktası geleneksel yük taşıma değil, malzemenin sıcaklık veya stresteki değişikliklere tepki olarak şeklini geri kazanma yeteneğinden yararlanmaktı.

Nitinol ayrıca havacılık ve hassas mühendislik sektörlerinde de erken bir aşamada benimsendi. Şekil hafızalı aktüatörler, sönümleme elemanları, konuşlandırılabilir yapısal bileşenler ve sıcaklık kontrol elemanlarının tümü, malzemenin kapalı alanlarda kararlı operasyonlar gerçekleştirmesini gerektirir.

Nitinol Alaşımı şu anda öncelikli olarak tıp, havacılık, akıllı yapılar, endüstriyel kontrol ve hassas mühendislik sektörlerinde kullanılmaktadır ve özellikle şekil hafızası, süper esneklik, yorulma direnci ve aynı anda mikro çalıştırma yetenekleri gerektiren bileşenler için çok uygundur.

Yaygın uygulamalar şunları içerir:

Tıbbi: vasküler stentler, kılavuz teller, ortodontik ark telleri, alt vena kava filtreleri, taş alma sepetleri, kateter takviye telleri ve ortopedik şekil hafızalı sabitleme cihazları.

Havacılık: şekil hafızalı aktüatörler, sıcaklık kontrollü tahrik bileşenleri, konuşlandırılabilir yapısal bileşenler, sönümleme elemanları ve kendi kendini sıfırlayan küçük mekanizmalar.

Endüstriyel uygulamalar: sıcaklık kontrollü yaylar, termal olarak çalıştırılan valf bileşenleri, kendiliğinden sıfırlanan kelepçeler, akıllı bağlantı elemanları, sensör bileşenleri.

Makine mühendisliği: yumuşak robotik tahrik kabloları, mikro aktüatörler, biyonik parmak tahrik bileşenleri, kendi kendini sıfırlayan tutucular, esnek robotik bağlantılar.

Sunxin, Nitinol / NiTi Alaşımını sac, çubuk, tel ve tüp formlarının yanı sıra özel kesim boyutlarında da tedarik ediyor.

ASTM F2063, ASTM F2004 ve ASTM F2005 gibi ilgili gereksinimler, ürün formuna ve son kullanıma bağlı olarak tartışılabilir. Uygulanabilir özel standartlar, faz geçiş sıcaklığı gereklilikleri, teslimat koşulları ve test öğeleri, müşterinin çizimlerine, satın alma spesifikasyonlarına ve son kullanıma uygun olarak onaylanmalıdır.

Mevcut özellikler şunları içerir:

Levhalar: T0,5–T200,0 mm, frezelenmiş, standart uzunluklar 200 / 250 / 300 mm, genişlikler 200 / 300 / 500 / 1000 mm, tolerans -0,0 / +1,0 mm, tavlanmış veya soğuk işlenmiş durumda sağlanır.

Çubuklar: Φ1,0–Φ100,0 mm, cilalanmış veya hassas cilalanmış, standart uzunluk parça başına 3 m, toleranslar h6–h9 olarak onaylanmalıdır, tavlanmış veya soğuk işlenmiş durumda tedarik edilir.

Tel: Φ0,6–Φ3,0 mm, cilalı veya hassas cilalı, standart uzunluk parça başına 1 m, toleranslar h6–h9 olarak onaylanmalıdır, tavlanmış veya soğuk işlenmiş durumda tedarik edilir.

Boru sistemi: Dış çap 1,0–10,0 mm, iç çap 0,08–2,0 mm, cilalanmış veya hassas cilalanmış, parça başına standart uzunluk 3 m, toleranslar h6–h9 olarak onaylanmalıdır, tavlanmış veya soğuk işlenmiş durumda sağlanır.

Nitinol / NiTi Alaşım projelerinin üretimi öncesinde malzeme formunun, teslimat koşulunun, boyutların, toleransların, yüzey kalitesinin ve faz geçiş sıcaklığı gereksinimlerinin doğrulanması tavsiye edilir. Tıbbi cihazlar, kılavuz teller, stentler, ortodontik teller, tahrik telleri ve mikro aktüatör projeleri için nikel-titanyum bileşiminin, mekanik özelliklerin, süper elastikiyet gerekliliklerinin, yorulma gerekliliklerinin, yüzey kalitesinin, muayene öğelerinin, kalite dokümantasyonunun ve izlenebilirlik gerekliliklerinin de doğrulanması gerekir.

Sunxin, ISO 13485 ve ISO 9001 kalite yönetim sistemleri sertifikasına sahiptir ve parti yönetimi, izlenebilirlik kontrolü, test koordinasyonu ve kalite dokümantasyon yönetimini destekleyebilir.