دانلود پاورپوینت مطالعه ای بر آلیاژهای حافظه دار (Shape-memory alloy)

ظهور این آلیاژها در دنیای علم مواد، مرزهای مهندسی مکانیک و متالورژی را جابجا کرد، چرا که این مواد رفتاری فراتر از الاستیسیته کلاسیک فلزات نشان می‌دهند. ریشه اصلی این پدیده شگفت‌انگیز در یک استحاله فازی در حالت جامد نهفته است که بین دو ساختار کریستالی متفاوت به نام‌های آستنیت (فاز دمای بالا با تقارن زیاد) و مارتنزیت (فاز دمای پایین با تقارن کم) رخ می‌دهد. برخلاف تغییر فازهای رایج در فولادها که مستلزم نفوذ اتمی و جابجایی‌های طولانی‌مدت هستند، این استحاله در آلیاژهای حافظه دار به صورت “بدون نفوذ” انجام می‌شود؛ به این معنا که اتم‌ها به صورت هماهنگ و در فواصلی کمتر از ابعاد یک سلول واحد جابجا می‌شوند تا ساختار جدید را شکل دهند. این ویژگی زیربنایی باعث می‌شود که ماده بتواند کرنش‌های بزرگ ناشی از بارگذاری را در حافظه اتمی خود ذخیره کرده و پس از گرم شدن، دقیقاً به همان آرایش شبکه‌ای اولیه بازگردد، بدون آنکه آسیب ساختاری یا تغییر شکل دائمی در آن ایجاد شود.

در ادامه، تصویر مربوط به اسلاید شماره 34 این پاورپوینت قرار داده شده است:

در بحث کلیات این مواد، دو ویژگی کلیدی “اثر حافظه داری حرارتی” و “سوپرالاستیسیته” قلب تپنده کاربردهای صنعتی آن‌ها را تشکیل می‌دهند. در اثر حافظه داری، قطعه در دمای پایین (حالت مارتنزیتی) به راحتی تغییر شکل می‌یابد و این فرم را حفظ می‌کند، اما به محض رسیدن به دمای انتقال، با یک نیروی بازیابی قابل توجه به شکل اصلی خود جهش می‌کند. از سوی دیگر، خاصیت سوپرالاستیسیته که در دماهای بالاتر از فاز آستنیت رخ می‌دهد، به آلیاژ اجازه می‌دهد تا مانند یک لاستیک فوق‌فلزی، کرنش‌های بسیار بزرگی (گاهی تا ۱۰ درصد) را تحمل کرده و بلافاصله پس از برداشتن بار، بدون نیاز به حرارت، به شکل اولیه بازگردد. این دو رفتار متمایز باعث شده تا آلیاژهای حافظه دار، به ویژه نایتینول (ترکیب نیکل و تیتانیوم)، به عضوی جدایی‌ناپذیر در فناوری‌های نوین تبدیل شوند که نه تنها به عنوان یک ماده سازه‌ای، بلکه به عنوان یک “عملگر” یا حسگر درونی در سیستم‌های هوشمند عمل می‌کنند.