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Welche Gedächtnisfunktion können Metalllegierungen haben?

By Hui Qian, Hongnan Li, Gangbing Song, and Wei Guo - Hui Qian, Hongnan Li, Gangbing Song, and Wei Guo, “Recentering Shape Memory Alloy Passive Damper for Structural Vibration Control,” Mathematical Problems in Engineering, vol. 2013, Article ID 963530, 13 pages, 2013. https://doi.org/10.1155/2013/963530., CC BY 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=79122812

Einige Metalllegierungen besitzen einen Formgedächtniseffekt. Wenn sie verformt und anschließend erhitzt werden, kehren sie zu ihrer ursprünglichen Form zurück.

Einigen Metalllegierungen, wie zum Beispiel Nitinol (55% Nickel und 45% Titan), wird der sogenannte Formgedächtniseffekt zugeschrieben. Das bedeutet, dass ein deformiertes Produkt aus einem solchen Material nach Erwärmung auf eine bestimmte Temperatur in seine ursprüngliche Form zurückkehrt. Dies liegt daran, dass diese Legierungen eine spezielle innere Struktur namens Martensit besitzen, die thermomechanische Eigenschaften aufweist. In den deformierten Bereichen der Struktur entstehen innere Spannungen, die die Struktur in ihren ursprünglichen Zustand zurückführen wollen. Formgedächtnismaterialien finden breite Anwendung in der Industrie — zum Beispiel bei Verbindungshülsen, die bei sehr niedrigen Temperaturen schrumpfen und sich bei Raumtemperatur wieder ausdehnen, wodurch eine Verbindung entsteht, die viel zuverlässiger ist als eine Schweißnaht.

Quelle: https://en.wikipedia.org/wiki/Shape-memory_alloy

In der Metallurgie ist eine Formgedächtnislegierung (SMA) eine Legierung, die in kaltem Zustand verformt werden kann, aber bei Erwärmung in ihre vorverformte („erinnerte“) Form zurückkehrt. Sie ist auch unter anderen Bezeichnungen wie Memory-Metall, Memory-Legierung, intelligentes Metall, intelligente Legierung und Muskeldraht bekannt. Die „gespeicherte Geometrie“ kann verändert werden, indem die gewünschte Geometrie fixiert und einer thermischen Behandlung unterzogen wird, z. B. kann einem Draht beigebracht werden, sich die Form einer Schraubenfeder zu merken.

Teile aus Formgedächtnislegierungen können leichte Festkörper-Alternativen zu herkömmlichen Aktuatoren wie hydraulischen, pneumatischen und motorischen Systemen sein. Sie können auch zur Herstellung hermetischer Verbindungen in Metallrohren verwendet werden, und sie können auch einen geschlossenen Regelkreis aus Sensor und Aktor ersetzen, um die Wassertemperatur zu steuern, indem sie das Verhältnis zwischen Warm- und Kaltwasserdurchfluss regeln.

Übersetzt mit DeepL.com (kostenlose Version)

Video: https://www.youtube.com/watch?v=QYp9rIJRM8s