امید اشکانی پنجشنبه 23 مرداد 1393 03:38 ب.ظ نظرات ()


آلیاژهای حافظه‌ دار به توانایی برگشت به شکل یا اندازه اولیه از پیش تعریف شده طی یک چرخه حرارتی اطلاق می‌شود . به عبارت دیگر ، چنانچه در دمای پایین تر از دمای خاتمه تحول مارتنزیتی یک تغییر شکل پلاستیک در آلیاژ حافظه دار ایجاد شود، با افزایش دما تا بالای دمای خاتمه تحول آستنیتی ، آلیاژ قادر به بازیابی شکل اولیه خود خواهد بود.


http://irannano.org/filereader.php?p1=article200912/smart_material-1.JPG&p2=paper&p3=33&p4=1

در تصاویر بالا ، نمونه ای از یک عینک طراحی شده با آلیاژ حافظه دار دیده می شود ، همان طوری که ملاحظه می گردد در اثر اعمال فشار ، نه تنها شکست اتفاق نمی افتد ، بلکه بعد از برداشتن فشار به حالت اولیه بر می گردد.


آلیاژهای حافظه دار شامل گروهی از مواد فلزی هستند که قابلیت بازگشت به شکل اولیه را هنگامی که تحت بار مکانیکی مناسب قرار گیرند دارند. هنگامی که محدودیت در بازیابی شکل وجود دارد، این آلیاژها نیروهای ارتجاعی بالایی را تولید می‌کنند و به دلیل این خاصیت علاقه تکنولوژیکی زیادی برای استفاده از آلیاژ‌های حافظه‌دار در کاربردهای پزشکی و غیر پزشکی وجود دارد، به عبارت دیگر خواص ترمودینامیکی استثنایی آلیاژهای حافظه‌دار، عامل کاربردهای بسیار مهمی در زمینه مهندسی پزشکی شده است.

آلیاژهای حافظه دار به صورت یك طرفه و دو طرفه ساخته می‌شوند. منظور از یك طرفه بودن این است كه این فلزات در یك جهت عملی را انجام می‌دهند و حالت برگشت‌پذیری ندارند. قابلیت آلیاژهای حافظه دار در بازیابی شكل پیش تعیین شده با حرارت دادن بالای دمای تغییر حالت و برگشت به شكل مشخص قبلی با سرد كردن به نام اثر حافظه‌داری دوطرفه خوانده می‌شود.


خانواده آلیاژهای حافظه دار
آلیاژهای حافظه دار مهم عبارتند از :
1-سیستم‌های پایه مس
2- سیستم‌های پایه آهن
3- آلیاژهای طلا-کادمیم
4- آلیاژهای برنج
5- آلیاژهای نیکل- تیتانیم. 
 و آلیاژهای حافظه‌دار در پزشکی

آلیاژهای حافظه‌دار موادی هستند که پس از اینکه تحت کرنش قرار گرفتند در یک دمای خاص به شکل اصلی خود برمی‌گردند. در فرایند برگشت به شکل به یاد مانده آلیاژ می‌تواند نیروی زیادی تولید کند که جهت تحریک مفید است. این آلیاژها در بیش از 50 سیستم آلیاژی توسعه یافته اند. عمده ترین آلیاژهای حافظه دار که در مصارف پزشکی استفاده می‌شوند عبارتند از:  NiTi (نایتینول)  TiMo,  NiTiMo.
کاربردهای پزشکی آلیاژهای حافظه دار نایتینول
دندان پزشکی (ارتودنسی)

استفاده از آلیاژ حافظه‌دار در ارتودنسی جلوه دیگر از قابلیت‌های آن است. بر خلاف سیم‌های معمول در ارتودنسی كه از جنس فولاد ضد زنگ 8-18 هستند و به صورت منقطع قادر به تنظیم و ترتیب دادن دندان‌ها هستند و بیمار را ملزم به مراجعات زیاد به دندانپزشك می‌سازد؛ سیم‌های ارتودنسی از جنس NiTi به دور از مشكلات فوق، نیروی مداوم و تدریجی به دندان‌ها وارد می‌كند كه این پدیده بر اساس مسطح بودن منحنی باربرداری این آلیاژ در دامنه زیادی از کرنش‌ها است.
سیم‌های ارتودنسی نایتینول با دندان حركت كرده و در یك پهنای زمانی درمان و وضعیت دندان، نیروی ثابتی را اعمال می‌كنند. 

كاربردهای دیگر
1-کاربرد برای درمان بیماری‌های قلبی – عروقی
2- کاربردهای ارتوپدی نایتینول
3- کاربردهای ارتودنسی نایتینول
4- آندوسکوپ‌های فعال و انعطاف پذیر
5- دست مصنوعی
6- عقیم سازی لوله ای
ویژگی‌های آلیاژهای حافظه‌دار نایتینول
1- الاستیسیته‌ی بالا(جایگذاری الاستیک)
2- خاصیت حرارتی ب