Nikel-titanium: Tidak semua aloi boleh "menghafal" bentuknya, tetapi yang ini boleh!

Dalam dunia sains bahan yang luas, aloi nikel-titanium sudah pasti merupakan bintang yang bersinar. Bahan aloi yang terdiri daripada nikel dan titanium ini telah menunjukkan prospek aplikasi yang luas dalam banyak bidang seperti industri moden, rawatan perubatan, aeroangkasa, dan lain-lain dengan ciri uniknya.

Nikel-titanium aloi ialah bahan aloi dengan kesan ingatan bentuk dan keanjalan super. Kesan ingatan bentuk merujuk kepada fenomena bahawa bahan membentuk bentuk tertentu pada suhu tinggi, mengubah bentuknya pada suhu yang lebih rendah, dan kemudian memulihkan bentuknya pada suhu tinggi selepas pemanasan. Keanjalan super dimanifestasikan sebagai bahan yang mengalami ketegangan yang ketara di bawah tekanan, tetapi boleh kembali dengan cepat kepada bentuk asalnya selepas memunggah tegasan. Kedua-dua sifat unik ini menjadikan aloi nikel-titanium menonjol di antara banyak bahan.

Aloi nikel-titanium biasanya disediakan dengan kaedah peleburan, serbuk metalurgi, sputtering dan kaedah lain. Antaranya, peleburan adalah kaedah penyediaan yang paling biasa digunakan. Dengan mengawal suhu peleburan dan nisbah komposisi, aloi nikel-titanium dengan prestasi cemerlang boleh diperolehi. Metalurgi serbuk sesuai untuk penyediaan produk aloi nikel-titanium dengan bentuk yang kompleks, manakala sputtering boleh digunakan untuk menyediakan bahan filem nipis. Semasa proses penyediaan, parameter proses perlu dikawal dengan ketat untuk memastikan prestasi aloi nikel-titanium adalah optimum.

Aloi nikel-titanium digunakan secara meluas dalam bidang perubatan. Contohnya, stent yang diperbuat daripada aloi nikel-titanium boleh digunakan untuk rawatan intervensi penyakit kardiovaskular. Kesan ingatan bentuk dan superelasticity membolehkan stent menyesuaikan diri dengan lebih baik dengan bentuk saluran darah dan mengurangkan kerosakan kepada pesakit. Aloi nikel-titanium juga digunakan untuk membuat peranti perubatan seperti implan pergigian dan ortotik ortopedik.

Dalam bidang aeroangkasa, aloi nikel-titanium diutamakan kerana sifatnya yang sangat baik seperti rintangan suhu tinggi dan rintangan kakisan. Ia boleh digunakan untuk membuat komponen utama seperti bilah enjin pesawat dan muncung roket untuk memastikan operasi pesawat yang selamat.

Dalam bidang tenaga, aloi nikel-titanium boleh digunakan untuk membuat komponen utama peralatan seperti pemanas air suria dan sistem simpanan tenaga. Kesan ingatan bentuknya membantu mencapai kawalan automatik dan peraturan peralatan dan meningkatkan kecekapan penggunaan tenaga.

Sebagai tambahan kepada bidang di atas, aloi nikel-titanium juga memainkan peranan penting dalam pembuatan kereta, peranti elektronik, penderia dan bidang lain. Sebagai contoh, dalam pembuatan kereta, aloi nikel-titanium boleh digunakan untuk membuat spring aloi memori bentuk, penyerap hentak dan komponen lain; dalam peranti elektronik, aloi nikel-titanium boleh digunakan untuk membuat geganti mikro, suis mikro dan komponen lain.

Dengan pembangunan berterusan sains dan teknologi, bidang aplikasi aloi nikel-titanium akan diperluaskan lagi. Pada masa hadapan, aloi nikel-titanium dijangka memainkan peranan yang lebih besar dalam pembuatan pintar, bioperubatan, tenaga baharu dan bidang lain. Dengan pendalaman penyelidikan sains bahan, prestasi aloi nikel-titanium akan dipertingkatkan lagi dan dioptimumkan.