Vid rumstemperatur, den dominerande fasen avNitinolär austenit. Dess kristallstruktur och elektronkonfiguration gör den icke-ferromagnetisk, vilket betyder att den inte uppvisar någon magnetisk attraktion. Även om nickel-titaniumlegering består av nickel (Ni) och titan (Ti)-och rent nickel i sig är ferromagnetiskt medan titan är icke-magnetiskt- bildar de två elementen en intermetallisk förening snarare än en enkel blandning av element; följaktligen omarrangeras elektronsnurr och magnetiska moment.
Komposition och magnetiska grunder
Nitinol består huvudsakligen av nickel (Ni) och titan (Ti):
1) Rent nickel är ferromagnetiskt, medan titan är icke-magnetiskt.
2) De två bildar en intermetallisk förening snarare än en enkel blandning, vilket resulterar i en omarrangering av elektronsnurr och magnetiska moment.
Den dubbla-fasstrukturen är nyckeln
Nickel-titaniumlegeringar finns i två kristallfaser med distinkta magnetiska egenskaper:
1.) Austenitfas (stabil vid höga/rumstemperaturer):
Atomer är ordnade i en ordnad -kroppscentrerad kubisk (BCC) struktur; atomiska magnetiska moment tar ut varandra, vilket resulterar i inget netto makroskopiskt magnetiskt moment och icke-magnetiskt beteende. Detta är tillståndet vid daglig användning.
2.) Martensitfas (efter fastransformation vid låg-temperatur):
En martensitisk fastransformation inträffar vid låga temperaturer, vilket orsakar gitterdistorsion; materialet uppvisar endast svag paramagnetism. Det förblir utan ferromagnetiska eller permanentmagnetiska egenskaper och attraheras inte av magneter.
Jämförelse: Nitinol vs vanligt järn och stål
I järn och stål har 3d-elektroner oparade snurr och magnetiska moment riktas in i samma riktning, vilket resulterar i stark ferromagnetism.
Däremot, när de stabila legeringsbindningarna av Nitinol har bildats, kopplas elektronsnurr ihop, vilket gör att det totala magnetiska momentet sjunker till noll.
Således attraheras materialet varken av magneter eller genererar det ett magnetfält i sig.
Ansökan:
- ✅ Medicinska implantat: Eftersom nickel-titaniumlegering är MRT-säker och fri från magnetiska störningar, använder den medicinska industrin ofta nitinolformade-minneslegeringar för att tillverka hjärt- och vaskulära stentar, styrtrådar för rektala och endoskopiska ingrepp och ortodontiska ledningar.
- ✅ Antimagnetiska komponenter och fordonsindustrin: Med tekniska framsteg används nitinol-legeringar också flitigt i komponenter för mobiltelefoner och bilar, såväl som i fordonsantenner.
- ✅ Smycketillbehör: På grund av sin utmärkta elasticitet och flexibilitet används superelastisk Nitinol i stor utsträckning inom smyckesindustrin-inklusive för armband, örhängen, ringar, halsband och smyckesfjädrar. Om du är intresserad av Nitinol-smycken är du välkommen att kontakta oss på amybai2010@zwmet.com eller via WhatsApp på 0086-18161909782; vi har ett professionellt Nitinol-smycketeam till din tjänst och erbjuder även ODM-tjänster.
Sammanfattningsvis undviker Nitinol i sig den kvarvarande magnetismen som ofta orsakas av kallbearbetning. Den är certifierad säker för användning med MRI-utrustning (Magnetic Resonance Imaging), eftersom den inte orsakar magnetfältstörningar. Det används ofta i avancerade applikationer som medicinska implantat, precisionsinstrument och anti-magnetiska smycken, och det är ett föredraget material för låg-magnetiska eller icke-magnetiska driftsmiljöer.
