ニチノールシート

ニチノールの独特の特徴は、マルテンサイト変態と呼ばれる可逆的な固体状態の相変化によって生じます。この変態には、10,000 ～ 20,000 psi (69 ～ 138 MPa) の機械的応力が必要です。 2 つの異なるマルテンサイト結晶相。

母相とも呼ばれるオーステナイトは、ニチノールが高温で獲得する相互浸透した単純な立方体構造です。 ニチノールは、低温でより複雑な単斜晶系結晶構造であるマルテンサイト (娘相) に自発的に変化します。オーステナイトからマルテンサイトへの変態、およびマルテンサイトからオーステナイトへの変態には、対応する 4 つの転移温度があります。 合金がいわゆるマルテンサイト開始温度 (Ms) まで冷却されると、完全なオーステナイトからマルテンサイトが生成し始めます。変態が完了する温度はマルテンサイト終了温度 (Mf) と呼ばれます。 合金が完全にマルテンサイトになっている間に加熱すると、オーステナイトはオーステナイト開始温度 As で形成され始め、オーステナイト終了温度 Af で終了します。この記事はニチノール シートについてです。

化学組成

歴史

「ニチノール」という名前は、金属の化学組成と、最初に発見された海軍兵器研究所に由来しています。 その品質は、ウィリアム J. ビューラーとフレデリック ワンが海軍兵器研究所で研究を行っていた 1959 年に発見されました。ビューラーは、摩耗や損傷、熱、衝撃力に耐えられる、より優れたミサイル ノーズ コーンの作成に取り組んでいました。 彼は、ニッケルとチタンの 1:1 合金がこの課題を達成できることを発見した後、1961 年に研究所の管理会議でサンプルを発表しました。 サンプルはアコーディオンのように折り畳まれた後、参加者に手渡され、曲げられました。 誰もが驚いたことに、そのうちの1人がパイプライターでサンプルを加熱した後、アコーディオン形のストリップは収縮し、元の形状に戻りました。

ニチノールの潜在的な用途はすぐに理解されましたが、実際の商品化の取り組みは 10 年後まで始まりませんでした。 合金の溶解、精製、機械加工が非常に困難であったことが、この遅れの主な原因でした。 これらの取り組みでも財政的な障害に遭遇しましたが、現実世界の問題が修正され始めた 1980 年代までは、簡単には克服できませんでした。

スウェーデンの化学者アルネ ランダーは 1932 年に金カドミウム合金の形状記憶効果に初めて気づきました。これがこの現象の広範な発見の始まりとなりました。 1950 年代初頭に、同様の現象が Cu-Zn (真鍮) で見られました。

応用
ニチノールシートは、生体適合性、光線不透明性、核磁気共鳴（NMR）の影響なし、機械的特性、耐食性、形状記憶効果、超弾性減衰などの優れた品質により、航空、航空宇宙、機械、エレクトロニクス分野で広く使用されています。 、化学、エネルギー、建設、その他のプロジェクト、および民間および医療分野。

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