آلیاژهای حافظه دار یکی از انواع آلیاژها هستند که به علت خواص و ویژگی‌های خارق العاده، کاربردهای ویژه و گوناگونی دارند. با مطالعه این مقاله می‌توانید با این دسته از مواد شگفت انگیز آشنا شوید.
آلیاژ حافظه دار چیست؟
آلیاژ حافظه دار چیست ؟
آلیاژهای حافظه دار، آلیاژهای فلزی با دو، سه یا حتی چهار جزء با ترکیبات بسیار خاص هستند که به دو دسته اصلی تقسیم بندی می‌شوند: ۱. آلیاژهای پایه مس ۲. آلیاژهای نیکل تیتانیم به همراه جز سوم که می‌تواند هر عنصری باشد. حال که با ترکیب و دسته بندی این آلیاژها آشنا شدیم، لازم است به سوال اصلی برگردیم. در پاسخ به این سوال که آلیاژ حافظه دار چیست باید گفت این آلیاژها تحت عملیات ترمومکانیکال می‌توانند به حالت اولیه شکل هندسی برگردند. این حالت با تکرار بارگذاری ترمومکانیکی برحسب تنش و کرنش اعمال شده و دما اتفاق می‌افتد.
اگر بخواهیم معنای Shape Memory را از نظر فیزیکی توصیف کنیم، باید گفت این خاصیت در فلزات و آلیاژها تغییر فاز از آستنیت به مارتنزیت می‌باشد. به این تغییر فاز در آلیاژهای حافظه دار، ترموالاستیک گفته میشود که در دمای بالا فاز به صورت آستنیتی و در دمای پایین به شکل مارتنزیتی می‌باشد. فاز مارتنزیت از نوع فاز ترموالاستیک بوده و دارای دو خصوصیت لغزنده بودن و انرژی کم فصل مشترک است.
ویژگی های آلیاژهای حافظه دار
ویژگی های آلیاژهای حافظه دار
از ویژگی های آلیاژهای حافظه دار می‌توان به موارد زیر اشاره نمود:
- مقاومت به خوردگی بالا
- مقاومت ویژه الکتریکی بالا
- خواص مکانیکی مطلوب
- مقاومت به خستگی
- شکل پذیری خوب و قابلیت انطباق با بدن
یکی از خواص این آلیاژها، سوپرالاستیسیته بودن است که به محض باربرداری به شکل اولیه خودشان برمی‌گردند. بنابراین در این گروه جهت برگشتن به حالت اولیه نیاز به اعمال حرارت نیست.
خواص مکانیکی این آلیاژها معمولاً با منحنی تنش-کرنش نشان داده میشود که یک حلقه پسماند را در یک فرآیند بارگذاری، تخلیه و بازیابی تشکیل می‌دهد.
کاربرد آلیاژهای حافظه دار
کاربرد پزشکی آلیاژ حافظه دار
این دسته از آلیاژها در دسته مواد انطباقی قرار می‌گیرند. این آلیاژها علاوه بر حفظ ساختار خودشان دارای چقرمگی قابل قبول هستند. همچنین این دسته از آلیاژها جهت ساخت حسگرها استفاده میشود. این دسته از آلیاژها همچنین از لحاظ اقتصادی کارایی بالایی دارند به طور مثال از کاربرد آلیاژهای حافظه دار می‌توان به موارد ذیل اشاره نمود:
صنعت بایو پزشکی: ساخت ایمپلنت، پروتز، لوله های مجرا
صنعت هوافضا: کاهنده نویز، فیلتر کردن اختلال های فرکانسی، آنتن‌های رادار
ساعت سازی: ساخت فنرهای مکانیزم عملکرد ساعت
صنعت هسته ای: ساخت لوله‌ها
جهت آشنایی بیشتر با انواع آلیاژها می‌توانیید مقاله آلیاژ چیست را مطالعه نمایید.
مهمترین آلیاژهای حافظه دار
آلیاژهای پایه مس مانند آلیاژهای حافظه دار مس-آلومینیوم، مس-روی، مس-قلع و سیستم های پایه نیکل مانند Ni-Ti از مهمترین آلیاژهای حافظه دار می باشند. از مزایای این آلیاژها پایه مس، می توان به دمای کاری بالا، قیمت پایین، فرآیند تولید آسان نسبت به پایه نیکل. مهمترین کاربرد آلیاژهای حافظه دار پایه مس، در حسگرها و محرک‌هاست.
حال که با مهم ترین نوع آلیاژهای حافظه دار که نوع پایه مس هستند آشنا شدید، به شما پیشنهاد می‌کنیم که مقاله تاثیر عناصر آلیاژی بر روی فولاد را نیز مطالعه نمایید.
