Сторінка 1 з 2
Нитинол - це сплав нікелю й титану, в якому містяться приблизно рівні кількості атомів обох металів. Властивості даного сплаву визначаються його точним складом і технологією обробки. Ці властивості типові для наявних у продажу Нітінол з пам'яттю форми.
Сплави нікелю і титану володіють двома тісно пов'язаними і унікальними властивостями - пам'яттю форми і надпружні, яку також називають псевдоупругостью. Пам'ять форми - це здатність нітінолу піддаватися деформації при одній температурі, а потім відновлювати свою вихідну, неспотворену форму при нагріванні до температури, що перевищує так звану «температуру фазового перетворення». Властивість надпружні проявляється у вузькому діапазоні температур, розташованому якраз над температурою фазового перетворення; в цьому випадку не потрібно нагрівання для відновлення вихідної форми вироби, і його матеріал володіє надзвичайно високою пружністю, в 10-30 разів перевищує пружність звичайного металу.
Назва «нитинол» (англ. Nitinol) являє собою абревіатуру, складену з назв входять до його складу металів і місця його відкриття: (Ni ckel Ti tanium - N aval O rdnance L aboratory (нікель титан - Лабораторія озброєнь ВМС США)). Вільям Бюлер (William Buehler) і Фредерік Ванг (Frederick Wang) відкрили властивості цього сплаву під час проведення досліджень в Лабораторії озброєнь військово-морських сил США (NOL) в 1959 році. Бюлер намагався створити покращений носовий конус ракети, який міг би чинити опір впливу втомних і ударних навантажень, а також високих температур. Виявивши, що сплав нікелю й титану в співвідношенні 1: 1 відповідає поставленим вимогам, він продемонстрував присутнім навколо колегам зразок цього матеріалу, вигнутий в гармошку. Один з учених підніс до зразка запальничку, імовірно, щоб випробувати його термостійкість. При цьому на загальний подив вигнута в гармошку смуга сплаву випросталася і прийняла свою первісну форму.
Взагалі-то ефект пам'яті форми був відкритий в 1932 році, коли шведський хімік Арне Еландер (Arne Ö lander) вперше поспостерігав це властивість на сплавах золота з кадмієм.
Цикл охолодження / нагрівання характеризується тепловим гистерезисом. Ширина гістерезису залежить від точного складу і обробки нітінолу. Типова ширина гістерезису приблизно відповідає інтервалу від 20 К до 50 К (від -253,2 ° C до -223,2 ° C).
Визначальними для властивостей даного нікель-титанового сплаву є 2 ключові аспекти цього фазового перетворення. По-перше, перетворення є оборотним, тобто нагрів вище температури фазового перетворення веде до зворотного переходу кристалічної структури до більш простої, аустенитной фазі. По-друге, фазове перетворення відбувається миттєво в обох напрямках.