Hoe word je een sterrenmateriaal in de velden van schokabsorptie, bescherming en energieopslag?

Nitinol is een legering van nikkel en titanium bekend om zijn uitzonderlijke superelasticiteit. Kortom, superelasticiteit betekent dat wanneer een materiaal wordt onderworpen aan een externe kracht, het een significante elastische vervorming kan ondergaan, een grote hoeveelheid mechanische energie kan absorberen en opslaan, en nadat de externe kracht is verwijderd, kan het snel terugkeren naar zijn oorspronkelijke vorm met bijna geen vervorming. Enige permanente vervorming. De superelasticiteit van de filamentlegering is te wijten aan het unieke mechanisme van martensitische fasetransformatie.

Binnen een bepaald temperatuurbereik kunnen NITI-legeringen een omkeerbare transformatie ondergaan tussen austeniet (een fase op hoge temperatuur met een kubieke kristalstructuur) en martensiet (een fase met lage temperatuur met een meer complexe kristalstructuur). Wanneer een legering wordt onderworpen aan krachten die zijn elastische limiet overschrijden, transformeert een deel van de Austenite -structuur in martensiet, een proces dat gepaard gaat met een significante vormverandering. Aangezien Martensite een lagere dichtheid en hogere plasticiteit heeft dan Austenite, kan de legering grote hoeveelheden mechanische energie absorberen en opslaan. Zodra de externe kracht is verwijderd, drijft de energie die is opgeslagen in de legering de martensiet op om terug te veranderen in austeniet en herstelt het materiaal naar zijn oorspronkelijke vorm. Het proces toont de ongeëvenaarde elasticiteit van nikkel-titaniumlegering.

Op het gebied van demping maakt de superelasticiteit van nikkel-titaniumlegering het een ideaal dempend materiaal. Onder invloed van shock of trillingen kan nikkel-titaniumlegering snel energie absorberen en dissiperen, waardoor de impact van trillingen en shock op omliggende structuren effectief wordt verminderd. Deze eigenschap maakt NITI -legering op grote schaal gebruikt in de ruimtevaart-, automobiel-, bouw- en brugindustrie.

In de lucht- en ruimtevaartindustrie kunnen nikkel-titaniumlegeringen bijvoorbeeld worden gebruikt om adaptieve dempingssystemen te produceren die het afschrijvingseffect automatisch aanpassen volgens de trillingsomstandigheden van het vliegtuig, waardoor de stabiliteit en veiligheid van het vliegtuig wordt verbeterd. Bij de productie van autofabrieken kunnen nikkel-titaniumlegeringen worden gebruikt om botsingsbeveiligingssystemen zoals airbags en schokdempers te produceren, die snel impactkrachten kunnen absorberen en verspreiden om de veiligheid van inzittenden tijdens voertuigbotsingen te beschermen. NITI -legeringen kunnen ook worden gebruikt om intelligente ophangsystemen te produceren die automatisch de stijfheid van de ophanging aanpassen aan de weg en rijomstandigheden om de rit en het comfort te verbeteren.

Op het gebied van bescherming vertoont de superelasticiteit van nikkel-titaniumlegering ook een geweldig toepassingspotentieel. Onder externe impact kan nikkel-titaniumlegering snel energie absorberen en afwijken, waardoor omringende structuren effectief worden beschermen tegen schade. Deze woning maakt nikkel-titaniumlegering op grote schaal gebruikt op gebieden zoals militaire, sport- en persoonlijke beschermingsmiddelen.

In het militaire veld kunnen nikkel-titaniumlegeringen worden gebruikt om kogelvrije vesten en pantser te maken, die snel energie kunnen absorberen en afwijken van de impact van raketten of explosies, waardoor het leven van soldaten wordt beschermd. In het sportveld kunnen nikkel-titaniumlegeringen worden gebruikt om hoogwaardige sportuitrusting en beschermende apparatuur te produceren, zoals ski's, golfclubs en kniekussens, die de prestaties en veiligheid van de atleet kunnen verbeteren. In termen van persoonlijke beschermende apparatuur kunnen nikkel-titaniumlegeringen worden gebruikt om helmen, bril, beschermende handschoenen, enz. Te produceren, die belangrijke onderdelen kunnen beschermen zoals het hoofd, de ogen en de handen wanneer ze worden beïnvloed door externe krachten.

In termen van energieopslag bieden de superelastische eigenschappen van nikkel-titaniumlegering ook een uitstekende praktische waarde. Onder de werking van externe kracht kan nikkel-titaniumlegering een grote hoeveelheid mechanische energie absorberen en opslaan en deze energie snel vrijgeven nadat de externe kracht is verwijderd. Vanwege deze eigenschap is de filamentlegering een potentieel energieopslagmateriaal dat kan worden gebruikt om efficiënte energieopslag- en conversiesystemen te produceren.

In slimme roosters kunnen bijvoorbeeld nikkel-titaniumlegeringen worden gebruikt om intelligente apparaten voor energieopslag te produceren die op de opslag- en ontladingsefficiëntie automatisch aanpassen volgens netwerkbelastingsomstandigheden, waardoor de netwerkstabiliteit en betrouwbaarheid worden verbeterd. Op het gebied van hernieuwbare energie, nikkel-titaniumlegeringen kan worden gebruikt om energieopslagsystemen in wind- en golfapparaten te produceren, wind- en waterergie om te zetten in mechanische energie en deze op te slaan om een ​​stabiele levering aan het power grid te bieden. Nitinol kan ook worden gebruikt om efficiënte vibratie -energie te genereren, waardoor omgevingstrillingen energie omzetten in elektrische of mechanische energie om energie te leveren voor micro -elektronische apparaten en sensoren.

Met de continue ontwikkeling van materiaalwetenschappen, nanotechnologie en intelligente productie, zullen de toepassingsperspectieven van nikkel-titaniumlegeringen breder zijn. In de toekomst zal onderzoek naar nikkel-titaniumlegering meer aandacht besteden aan de duurzaamheid, bioveiligheid en intelligentie van materialen. Door bijvoorbeeld de samenstelling van de legering en het voorbereidingsproces te optimaliseren, kunnen de mechanische eigenschappen en biocompatibiliteit van nikkel-titaniumlegering worden verbeterd, wat meer geschikt is voor gebieden zoals medische implantaten en biosensoren. Door de introductie van nanotechnologie en slimme materiaaltechnologieën, kunt u composieten van nikkel-titaniumlegering ontwikkelen met een hogere energiedichtheid, snellere respons en groter aanpassingsvermogen, waardoor efficiëntere en betrouwbaardere materialen worden geboden voor energie-afschrijving, behoud en opslag. en milieuvriendelijke oplossingen.

Naarmate de focus van de wereld op duurzaamheid en groene energie blijft toenemen, zal het gebruik van nikkel- en titaniumlegeringen in gebieden zoals hernieuwbare energie en slimme roosters verder uitbreiden. De ontwikkeling van efficiëntere en milieuvriendelijke energieopslag- en conversiesystemen op basis van NITI -legeringen kan een belangrijke bijdrage leveren aan het bereiken van wereldwijde energietransitie en het bestrijden van klimaatverandering.