Charakteristiky trubek nikl-titanium

Zkumavky niklu-titanium (obvykle vyrobené z nitinolu) mají řadu jedinečných a vynikajících vlastností, což je činí nezbytnými v mnoha oborech, zejména v lékařských a špičkových inženýrských aplikacích .

Niklokovaná trubice

Niklokovaná trubice

Mezi jejich hlavní rysy patří:
Efekt paměti tvaru:
Toto je nejvýznamnější charakteristika nitinolu .
Zkumavky niklu-titanu mohou být plasticky deformovány (jako je zploštělé nebo ohnuté) při nízkých teplotách (ve fázi martenzitu) a poté, když se zahřívají nad jejich transformační teplotu (ve fázi austenitu), mohou se plně vrátit do svého předem nastaveného původního tvaru .
Aplikace: Samostatné stenty (které se rozšiřují při tělesné teplotě po implantaci do krevního céva), minimálně invazivní chirurgické nástroje (dodávané prostřednictvím katétru a obnovení jejich přednastaveného tvaru v těle), nasaditelné struktury (jako jsou satelitní antény), inteligentní konektory potrubí atd. .
Superelasticita:
Nad teplotou fázového přechodu (v austenitické fázi) vykazují trubice nikl-titaniové schopnosti deformace elasticity daleko přesahující běžné kovy .
Vydrží obnovitelný kmen až 8% nebo dokonce vyšší (zatímco běžné kovy obvykle mají kmen menší než 1%), a po vyložení se téměř zcela vrací do původního stavu bez trvalé plastické deformace .
Křivka napětí-napětí ukazuje zřetelnou „oblast náhorní plošiny“ (kde dochází k transformaci martenzitické fáze vyvolané stresem) a během vykládání . je také reverzní náhorní plošina.
Aplikace: Dental Ortodontické dráty (s kontinuální jemnou korekční silou), rámy brýlí (odolné vůči deformaci), katétry a vodítka (s dobrou flexibilitou a nízkou tendencí k uzlu), pružiny (s vysokou energií a uvolňování), šokové odolné strukturální komponenty atd. . .
Vynikající biokompatibilita:
Slitiny nikl-titanium (zejména ty s příslušným povrchovým ošetřením) vykazují vynikající biokompatibilitu v lidském těle a byly široce používány v dlouhodobých implantátech (jako jsou vaskulární stenty, srdeční chlopně, ortopedická zařízení atd. .) .
Obvykle splňuje příslušné standardy biologické kompatibility (jako je ISO 10993) .
Vynikající odolnost proti korozi:
Nitinol vykazuje srovnatelnou vynikající odolnost proti korozi ve fyziologickém prostředí a mnoho chemických podmínek vůči slitinám titanu .
Na jeho povrchu se bude tvořit ochranný film oxidu titanu .
Vlastnosti tlumení:
Během procesu transformace fázové transformace může Nitinol absorbovat velké množství mechanické energie (rozptýlená energie), čímž by měla vynikající vlastnosti tlumení a absorpce šoků .
Aplikace: Seismicky odolné struktury, redukce vibrací pro přesné nástroje, sportovní vybavení (jako jsou golfové kluby) atd. .
Únava:
Když je Nitinol podroben cyklickému napětí (zejména v hyperelastickém rozmezí), vykazuje nitinol vynikající odolnost proti únavě (zejména v rotačním ohybovém únavě), překonává mnoho dalších inženýrských slitin . Toto je zásadní pro dlouhodobé implantáty a opětovná zařízení .
Dolní Youngův modul:
Youngův modul (tuhost) nitinolu je přibližně 70-90 GPA v austenitické fázi a může být stejně nízký jako 30-40 GPA při blížícím se teplotě fázové transformace (Martensitická fáze nebo R fáze) .
To je mnohem nižší než nerezová ocel (~ 200 GPA) a titanových slitin (~ 110 GPA), což mu dává výhodu v aplikacích, které vyžadují flexibilitu (jako jsou vodíky) .
Hustota:
Hustota nitinolu je přibližně 6 . 45 g/cm³, která leží mezi hustotou titanu (4,5 g/cm³) a nerezovou ocelí (7,9 g/cm³).
Široký rozsah nastavitelného výkonu:
Změnou složení slitiny (obvykle s obsahem niklu v rozmezí od 50-52 na .%) a přesným tepelným mechanickým zpracováním (tepelné zpracování, zpracování deformace), lze následující klíčové parametry trubic niketonu-titaniové zkumavky:
Teplota fázového přechodu: Může být upravena v rozmezí od daleko pod nulou do více než 100 stupňů, aby vyhovovala různým aplikačním prostředím (jako je aktivace založená na teplotě) .
Hyperelastický napětí platformy: Ovládejte velikost požadované síly .
Šířka zpoždění: Ovlivňuje vlastnosti absorpce a uvolňování energie .
Odpověď a adaptace: Stupeň obnovy efektu paměti tvaru .