Нитинол

1. ПРЕЗЕНТАЦИЯ НА ТЕМУ: «нитинол»

Федеральное государственная Бюджетное образовательное учреждение высшего
образования Вологодская молочнохозяйственная академия имени Н.В. Верещагина
ПРЕЗЕНТАЦИЯ НА ТЕМУ:
«НИТИНОЛ»
ХИМИЧЕСКИЕ ЗНАНИЯ – В ЖИЗНЬ
ГРУППА: ИНЖ-311-0
В Ы П О Л Н И Л А : Г УД К О В А А . С .
2 0 1 9 Г.

2.

Нитинол — сплав титана (Ti-44) и никеля(Ni-63), обладающий высокой
коррозионной и эрозионной стойкостью. Процентное содержание титана — 45
%, никеля — 55 %, что соответствует формуле TiNi, то есть количества атомов
равны.

3.

Необычно то, что данный сплав обладает свойством памяти формы. Если
деталь сложной формы подвергнуть нагреву до красного каления (около 400
°C, то она запомнит эту форму. После остывания до комнатной температуры
деталь можно деформировать, но при нагреве выше 40 °C она восстановит
первоначальную форму. Нитинол еще называют "металлическими мышцами".

4.

Эффект памяти проявляется, так как
кристаллическая решётка нитинола
- металлическая, вследствие чего её
очень сложно разрушить, и она
способна претерпевать большие
изменения. Когда мы деформируем
его, внутренние слои в решётке
начинают испытывать давление, а
внешние
растягиваются.
При
малейшем нагревании верхние и
внутренние слои расправляются, и
нитинол
обретает
свою
первоначальную форму.

5.

Физические свойства:
плотность нитинола – 6450 кг/м3;
плавление при температуре – 1300°С;
расширение при нагревании – 6,6·10-6;
тепловая проводимость – 18 Вт/м·град.;
упругость (модуль) – 40000 Па;
сверхупругость – выше стали в 20 раз;
сопротивление электротехническое – 76 Ом;
пластичность – высокая.
Технические свойства:
высокая коррозионная стойкость;
внутреннее напряжение при восстанов
лении – 800 МПа;
допустимая деформация – 8%;
допустимое растяжение – до 12%;
предел прочности– 1000 МПа;
памяти формы;

6.

Сплав нитинол хорошо поддается обработке абразивными материалами –
шлифованием, а также электроэрозионной и термической обработке. Резка из
листового материала производится абразивным или лазерным способом. К
термической обработке предъявляются особые требования по причине того, что за
счет нее производится регулирование температурного диапазона внутренних
фазовых изменений.

7.

Для производства нитинола в настоящих условиях широко используются такие методы
плавления как:
вакуумно-дуговой;
Плавка
вакуумно-дуговым
методом осуществляется в среде
вакуума, за счет образования дуги
при пропускании электрического
тока через сырье и плиту. Тигелем
служит
медная
форма,
оснащенная
водяным
охлаждением,
которая
препятствует
проникновению
сторонних элементов в расплав.

8.

вакуумно-индукционный
Плавка вакуумно-индукционным методом осуществляется за счет
изменения (индукции) электрических полей, при этом происходит нагрев
сырья. Процесс протекает под вакуумом. Тигель для данного плавления
изготавливается из чистого углерода, поэтому в сплаве содержание
углерода повышено.

9.

Попытки найти применение сплаву с такими необычными свойствами производились
лишь спустя несколько лет после его открытия. Эта задержка возникла по причине
чрезвычайной трудности создания этого сплава: соблюдения пропорций веществ,
плавления, переработки и обработки металла. При восстановлении формы нитинол
способен совершать работу. Именно этот факт позволил использовать нитинол в
медицине. С помощью нитиноловых фиксаторов соединяются и выпрямляются
сломанные части костей. Нитиноловая спираль способна восстановить сечение
поврежденного сосуда в организме человека.
В стоматологии тоже найдено применение этому
сплаву. Для ортодонтии открытие свойств нитинола
было настоящим прорывом. Ранее дуги для
брекетов делались из стали, и чтобы подкрутить их
пациент должен был приходить к врачу каждую
неделю,
что
вызывало
страшную
боль.
Современные дуги в стоматологии делают из
нитиноловой проволоки

10.

Применение
Космическая и авиационная отрасли:
• антенны для искусственных спутников;
• плотные соединения (муфты), работающие в вакууме
при низких температурах;
Соединения авиационных элементов;
Системы безопасности:
• предохранители;
• тепловые датчики пожарной сигнализации;
Нефтедобывающая отрасль
(автоматизированное управление);

11.

Автоматическое открывание рам для теплиц;
Автомобильная отрасль:
датчик температуры охлаждающей жидкости;
включение противотуманок;
Ювелирные украшения

12. Спасибо за внимание!

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!