Stopy z pamięcią kształtu są to materiały , w których zachodzi odwracalna, termosprężysta, przemiana martenzytyczna . Powrót elementu do kształtu początkowego, po odkształceniu , następuje w wyniku wyzwolenia naprężeń wewnętrznych podczas przemiany odwrotnej w wyniku nagrzewania lub wskutek zwolnienia naprężenia odkształcającego.

Historia

Pierwszy stop z efektem pamięci kształtu odkrył szwedzki badacz Arne Olader w 1932 r. Był to stop złota z kadmem . Zjawisko efektu pamięci kształtu zostało wyjaśnione w 1938 r. Najpopularniejszy stop z efektem pamięci kształtu został odkryty w 1958 r. w laboratorium Marynarki Wojennej USA. Był to Nitinol , który nazwę otrzymał od symboli Ni, Ti oraz placówki gdzie został odkryty (NOL). Nitinol jest stopem niklu (49-51%) i tytanu (49-51%). Obecnie jest znanych kilkadziesiąt stopów z pamięcią kształtu, do najtańszych należą stopy miedzi z cynkiem i aluminium oraz miedzi z aluminium i niklem, jednak posiadają słabsze właściwości niż najczęściej stosowany stop – nitinol .

Przykłady stopów

Ag-Cd (44-49%Cd)

Au-Cd (46,5-50% Cd)

Cu-Zn-Al (38,5-41,5% Zn)

Cu-Zn-Sn (34,7% Zn; 3,0% Sn)

Cu-Al-Ni (28-29% Al; 3-4,5% Ni)

Cu-Sn (15% Sn)

Ni-Al (36-38% Al)

Ni-Ti (nitinol; 49-51% Ni)

Mn-Cu (5-35% Cu)

In-Cd (4-5% Cd)

Zastosowanie

Materiały te mogą być wykorzystane do produkcji: włączników temperaturowych, oprawek okularów, samonitujących się nitów oraz muf łączących rury . Dodatkowo stop NITINOL, charakteryzujący się wysoką odpornością korozyjną i biozgodnością , zaliczany jest do biomateriałów metalicznych nowej generacji i wykorzystywany jest w produkcji wyrobów medycznych m.in.: filtrów żylnych, stentów , klamr ortopedycznych oraz igieł dentystycznych itp.

Bibliografia

• Z. Bojarski, H. Morawiec „Metale z pamięcią kształtu” PWN 1989 r.
• A.Ziółkowski „ Pseudosprężystość stopów z efektem pamięci kształtu badania doświadczalne i opis teoretyczny ” (PDF)

Zobacz też

• Nitinol
• Efekt pamięci kształtu