هل يحتوي سلك الننتول على سبيكة ذاكرة؟

يعتبر سلك الننتول مادة رائعة حظيت باهتمام كبير في مختلف الصناعات بسبب خصائصها الفريدة. أحد الجوانب الأكثر إثارة للاهتمام في سلك الننتول هو قدرته على تذكر شكله الأصلي، وهي خاصية أدت إلى تصنيفه على أنه "سبائك ذو ذاكرة الشكل". 

هل يحتوي سلك الننتول على سبيكة ذاكرة؟

سلك النيتينول تم تصنيفها بالفعل على أنها سبيكة ذاكرة الشكل (SMA). وهذا يعني أنه يمكن أن يعود إلى شكل محدد مسبقًا عند تعرضه لمحفزات معينة، عادةً الحرارة. مصطلح "النيتينول" نفسه مشتق من تكوينه وموقع اكتشافه: النيكل (Ni) والتيتانيوم (Ti)، إلى جانب مختبر الذخائر البحرية (NOL) حيث تم تطويره لأول مرة.

كيف يعمل سلك الننتول؟

يعمل سلك الننتول على مبدأ تحول الطور. وهو موجود في مرحلتين بلوريتين مختلفتين: مارتنزيت وأوستينيت. عند درجات الحرارة المنخفضة، يكون الننتول في مرحلة المارتنسيت، وهو ناعم نسبيًا وسهل التشوه. عند تسخينه، يتحول إلى الطور الأوستينيت، وهو أقوى بكثير ويعود إلى شكله الأصلي. يمكن عكس هذا التحول عن طريق التبريد، مما يسمح للمادة بالتبديل بين المراحل عدة مرات.

تعود قدرة الننتول على التذكر والعودة إلى شكله الأصلي إلى الترتيب المحدد للذرات في بنيته البلورية. عندما يتشوه السلك في مرحلة المارتنست، فإن الذرات تغير مواقعها ولكنها تحتفظ بذاكرة تكوينها الأصلي. يؤدي تسخين السلك إلى الطور الأوستينيت إلى تحفيز الذرات للعودة إلى ترتيبها الأولي، وبالتالي استعادة الشكل الأصلي للسلك.

ما هي تطبيقات سلك الننتول؟

سلك الننتول جعلت الخصائص الفريدة منه لا يقدر بثمن في مجموعة متنوعة من التطبيقات عبر مختلف الصناعات. ومن أبرز التطبيقات ما يلي:

1. الأجهزة الطبية: التوافق الحيوي للنيتينول وخصائص ذاكرة الشكل تجعله مثاليًا للأجهزة الطبية مثل الدعامات والأسلاك التوجيهية وأقواس تقويم الأسنان. على سبيل المثال، يمكن إدخال دعامات الننتول في حالة الانهيار ثم توسيعها لدعم الأوعية الدموية بمجرد دخولها إلى الجسم.

2. فضاء: في صناعة الطيران، يتم استخدام الننتول في المحركات وأنظمة التخميد. إن قدرتها على الخضوع لتشوه كبير ثم العودة إلى شكلها الأصلي تجعلها مفيدة في التطبيقات التي تتطلب تحكمًا دقيقًا في الحركة.

3. الأجهزة الإلكترونية: يستخدم الننتول في إطارات النظارات التي يمكن أن تنحني دون أن تنكسر وتعود إلى شكلها الأصلي. يتم استخدامه أيضًا في العديد من الأدوات الأخرى والتكنولوجيا القابلة للارتداء نظرًا لمتانته ومرونته.

4. الروبوتات: تُستخدم مشغلات الننتول في الروبوتات نظرًا لنسبة القوة إلى الوزن العالية والموثوقية. إنها مفيدة بشكل خاص في التطبيقات التي تتطلب حركة مدمجة وفعالة.

5. سيارات: في صناعة السيارات، يُستخدم الننتول في أنظمة التحكم في درجة الحرارة، مثل منظمات الحرارة وأجهزة الاستشعار، نظرًا لقدرته على الاستجابة بشكل متوقع للتغيرات في درجات الحرارة.

كيفية تشكيل سلك الننتول؟

تشكيل سلك الننتول يتضمن عملية تعرف باسم "تدريب" السلك. تسمح هذه العملية للسلك "بتعلم" شكل جديد يمكن أن يعود إليه عند تسخينه. فيما يلي الخطوات الأساسية المتبعة في تشكيل سلك الننتول:

1. تشكيل الشكل: الخطوة الأولى هي تشويه سلك الننتول إلى الشكل المطلوب أثناء وجوده في مرحلته المارتينسيتية. يمكن القيام بذلك عن طريق ثني السلك أو لفه.

2. المعالجة الحرارية: بمجرد أن يصبح السلك بالشكل المطلوب، يجب تسخينه إلى درجة حرارة معينة، عادة ما بين 450 درجة مئوية و550 درجة مئوية، اعتمادًا على تركيبة السبيكة. تسمح هذه المعالجة الحرارية للذرات الموجودة في السلك بإعادة ترتيبها في الطور الأوستينيت، مما يؤدي إلى تثبيت الشكل الجديد.

3. التبريد: بعد المعالجة الحرارية، يتم تبريد السلك بسرعة، عادة عن طريق غمره في الماء. تساعد عملية التبريد هذه على تثبيت الذرات في ترتيبها الجديد، مما يضمن احتفاظ السلك بشكله.

4. الاختبار: الخطوة الأخيرة هي اختبار السلك عن طريق تسخينه مرة أخرى لمعرفة ما إذا كان سيعود إلى الشكل المطلوب. إذا حدث ذلك، تكون عملية التدريب ناجحة. إذا لم يكن الأمر كذلك، فقد يلزم تكرار العملية مع إجراء التعديلات.

مقدمة عن الشركة

تأسست شركة Baoji Hanz Metal Material Co., Ltd. في 15 نوفمبر 2017، وتقع في قاعدة Baoji Titanium Valley للمعادن غير الحديدية في الصين. تفتخر الشركة بمجموعة كاملة من معدات الإنتاج والمعالجة المتطورة والتكنولوجيا الممتازة وفريق المبيعات وما بعد البيع المحترف. عملنا الرئيسي يشمل سبائك ذاكرة شكل الننتول، وسبائك الننتول فائقة المرونة، وسبائك النيكل والتيتانيوم. نحن متخصصون أيضًا في الأفران الصناعية وتصميم المعدات الميكانيكية والتصنيع والإنتاج والخدمة.

تم تجهيز شركة Baoji Hanz Metal Material Co., Ltd. بمعدات البحث والتطوير والإنتاج والاختبار المتقدمة. نحن ملتزمون بشكل مستمر بتحويل نتائج البحث العلمي إلى تطبيقات عملية وتوطين المنتجات المستوردة. تشمل مشاريعنا الرئيسية إعداد المواد المعدنية عالية النقاء، والصب الكبير جدًا والرفيع جدًا، وتوليد الإشعاع وتطوير مواد التحكم. نحن ملتزمون بتوسيع نطاق الأفكار الجديدة لتنقية المواد ومعالجتها وإعداد المواد الجديدة، مما يوفر أسواقًا وفرصًا جديدة.

تتمحور فلسفة عملنا حول "التكنولوجيا الرائدة والجودة الممتازة والتطوير المستقر والتعاون المربح للجانبين". نحن حريصون على التعاون مع الزملاء من جميع مناحي الحياة لاغتنام الفرص التجارية وخلق مستقبل أفضل. للاستفسار يرجى التواصل معنا على baojihanz-niti@hanztech.cn.

مراجع حسابات

1. "سبائك ذاكرة شكل الننتول: الأساسيات والتطبيقات." ايه اس ام انترناشيونال.
2. "سبائك ذاكرة الشكل." ناسا.
3. "التطبيقات الطبية للنيتينول." الأجهزة الطبية وصناعة التشخيص.
4. "الننتول في تطبيقات الفضاء الجوي." تصنيع وتصميم الفضاء الجوي.
5. "الننتول في الالكترونيات الاستهلاكية." آي إي إي إكسبلور.
6. "علم الننتول: فهم تأثير ذاكرة الشكل." المواد اليوم.
7. "تدريب أسلاك الننتول للاستخدام في الأجهزة الطبية." مجلة أبحاث المواد الطبية الحيوية.
8. "المعالجة الحرارية للننتول للتطبيقات الصناعية." المعاملات المعدنية والمواد أ.
9. "الننتول في الروبوتات: المحركات وأجهزة الاستشعار." الروبوتات والأنظمة الذاتية.
10. "تطبيقات السيارات لسبائك ذاكرة الشكل." ساي الدولية.