Hvordan bli et stjernemateriale innen sjokkabsorpsjon, beskyttelse og energilagring?

Nitinol er en legering av nikkel og titan kjent for sin eksepsjonelle superelastisitet. Kort sagt, superelastisitet betyr at når et materiale blir utsatt for en ekstern kraft, kan det gjennomgå betydelig elastisk deformasjon, absorbere og lagre en stor mengde mekanisk energi, og etter at den ytre kraften er fjernet, kan den raskt gå tilbake til sin opprinnelige form uten nesten ingen deformasjon. Noe permanent deformasjon. Superelastisiteten til glødetiltakeren skyldes den unike mekanismen for martensittisk fase transformasjon.

Innenfor et visst temperaturområde kan NITI-legeringer gjennomgå en reversibel transformasjon mellom austenitt (en høy temperaturfase med en kubikk krystallstruktur) og martensitt (en lav temperaturfase med en mer kompleks krystallstruktur). Når en legering blir utsatt for krefter som overskrider den elastiske grensen, forvandles en del av austenittstrukturen til martensitt, en prosess som er ledsaget av en betydelig formendring. Siden martensitt har en lavere tetthet og høyere plastisitet enn austenitt, kan legeringen absorbere og lagre store mengder mekanisk energi. Når den ytre kraften er fjernet, driver energien som er lagret i legeringen martensittet til å transformere seg tilbake til austenitt og gjenoppretter materialet til sin opprinnelige form. Prosessen demonstrerer den enestående elastisiteten til nikkel-titanlegering.

I løpet av demping gjør superelastisiteten til nikkel-titanlegering det til et ideelt dempende materiale. Under påvirkning av sjokk eller vibrasjon kan nikkel-titanlegering raskt absorbere og spredte energi, og effektivt redusere effekten av vibrasjon og sjokk på omkringliggende strukturer. Denne eiendommen gjør NITI -legeringen mye brukt i luftfarts-, bilindustrien, bygging og broindustri.

For eksempel i luftfartsindustrien kan nikkel-titanlegeringer brukes til å produsere adaptive dempingssystemer som automatisk justerer avskrivningseffekten i henhold til vibrasjonsforholdene til flyet, og forbedrer flyets stabilitet og sikkerhet. I bilproduksjonen kan nikkel-titanlegeringer brukes til å produsere kollisjonsbeskyttelsessystemer som kollisjonsputer og støtdempere, som raskt kan absorbere og spre påvirkningskrefter for å beskytte sikkerheten til beboere under kjøretøykollisjoner. NITI -legeringer kan også brukes til å produsere intelligente fjæringssystemer som automatisk justerer stivheten i suspensjonen for å passe vei og kjøreforhold for å forbedre turen og komforten.

Innen beskyttelsesfeltet viser superelastisiteten til nikkel-titanlegering også stort anvendelsespotensial. Under ytre påvirkning kan nikkel-titanlegering raskt absorbere og spre energi, og effektivt beskytte omkringliggende strukturer mot skade. Denne eiendommen gjør nikkel-titanlegering mye brukt i felt som militær, sport og personlig verneutstyr.

På det militære feltet kan nikkel-titanlegeringer brukes til å lage skuddsikre vester og rustninger, som raskt kan absorbere og spre energi under påvirkning av missiler eller eksplosjoner, og beskytte soldaters liv. På idrettsbanen kan nikkel-titanlegeringer brukes til å produsere sportsutstyr med høy ytelse og verneutstyr, for eksempel ski, golfklubber og kneputer, noe som kan forbedre idrettsutøverens ytelse og sikkerhet. Når det gjelder personlig verneutstyr, kan nikkel-titanlegeringer brukes til å produsere hjelmer, vernebriller, vernehansker, etc., som kan beskytte viktige deler som hode, øyne og hender når de blir påvirket av ytre krefter.

Når det gjelder energilagring, gir de superelastiske egenskapene til nikkel-titanlegering også utmerket praktisk verdi. Under virkningen av ekstern kraft kan nikkel-titanlegering absorbere og lagre en stor mengde mekanisk energi, og kan raskt frigjøre denne energien etter at den ytre kraften er fjernet. På grunn av denne egenskapen er filamentlegeringen et potensielt energilagringsmateriale som kan brukes til å produsere effektive energilagrings- og konverteringssystemer.

For eksempel, i smarte nett, kan nikkel-titanlegeringer brukes til å produsere intelligente energilagringsenheter som automatisk justerer lagrings- og utladningseffektivitet i henhold til nettverksbelastningsforholdene, og dermed forbedrer nettverksstabiliteten og påliteligheten. Innen fornybar energi, Nikkel-titan-legeringer Kan brukes til å produsere energilagringssystemer i vind- og bølgeenheter, konvertere vind- og vannenergi til mekanisk energi og lagre den for å gi en stabil forsyning til strømnettet. Nitinol kan også brukes til å generere effektiv vibrasjonsenergi, og konvertere miljøvibrasjonsenergi til elektrisk eller mekanisk energi for å gi energi til mikroelektroniske enheter og sensorer.

Med kontinuerlig utvikling av materialvitenskap, nanoteknologi og intelligent produksjon, vil applikasjonsutsiktene til nikkel-titanlegeringer være bredere. I fremtiden vil nikkel-titanlegeringsforskning være mer oppmerksom på bærekraft, biosikkerhet og intelligens av materialer. For eksempel ved å optimalisere legeringssammensetningen og preparatprosessen, kan de mekaniske egenskapene og biokompatibiliteten til nikkel-titanlegering forbedres, noe som er mer egnet for felt som medisinske implantater og biosensorer. Ved å introdusere nanoteknologi og smarte materialteknologier, kan du utvikle nikkel-titan-legeringskompositter med høyere energitetthet, raskere respons og større tilpasningsevne, og gi mer effektive og pålitelige materialer for energiavskrivning, bevaring og lagring. og miljøvennlige løsninger.

Når verdens fokus på bærekraft og grønn energi fortsetter å øke, vil bruken av nikkel- og titanlegeringer i områder som fornybar energi og smarte nett utvides ytterligere. Utvikling av mer effektive og miljøvennlige energilagrings- og konverteringssystemer basert på NITI -legeringer kan gi et betydelig bidrag til å oppnå global energiovergang og bekjempe klimaendringer.