آلیاژ حافظه‌دار، آلیاژی که گذشته‌اش را در خاطر دارد!

آلیاژهای حافظه‌دار موادی هستند که در دمای پایین تغییر شکل می‌یابند و بعد از این تغییر شکل با حرارت گرفتن می‌توانند به حالت اولیه خود بازگردند. البته شایان ذکر است که در این بازگشت تمام خواص خود را حفظ می‌کنند. تمام آلیاژهای حافظه‌دار توانایی حفظ قابلیت اولیه خود را در برابر محرک‌هایی همچون تغییرات مغناطیسی و حرارتی دارند.

آلیاژهای حافظه‌دار دارای دو ساختار یا فاز بلوری مجزا هستند. دما و فشارهای داخلی (که در سوپر الاستیسیته نقش دارند) فاز SMA را مشخص می‌کنند. مارتنزیت، در دمای پایین وجود دارد و اوستنیت(آستنیت)، در دمای بالا وجود دارد. زمانی که آلیاژ حافظه‌دار در حالت مارتنزیت و در حالت دمای پایین وجود دارد، فلز می‌تواند به راحتی به هر شکلی درآید. زمانی که آلیاژ گرم می‌شود از حالت مارتنزیت به حالت اوستنیت تبدیل می‌شود. در فاز اوستنیت حافظه فلز، شکل اولیه خود را به خاطر می‌آورد. در نمودار زیر می‌توانید مشاهده کنید که حالت دما و فشار پایین مارتنزیت وجود دارد و دردما و فشار بالا اوستنیت وجود دارد.

دو نوع رایج از آلیاژهای حافظه‌دار عبارتند از: آلیاژ مس – آلومینیوم – نیکل و نیکل - تیتانیوم. البته شایان ذکر است که این آلیاژ می‌تواند توسط آلیاژهای روی، مس، طلا و آهن ساخته شود. اگرچه SMAهای مبتنی بر آهن و مبتنی بر مس مانند آهن – منگنز – سیلیسیم، مس – روی – آلومینیوم و مس – آلومینیوم – نیکل، به لحاظ تجاری نسبت به نیکل – تیتانیوم ارزان‌تر و در دسترس‌تر هستند، اما SMAهای مبتنی بر نیکل – تیتانیوم به دلیل استحکام بهتر و عملکرد حرارتی عالی‌تر در اکثر برنامه‌های کاربردی، بیشتر ترجیح داده می‌شوند.

SMA، در سال‌های اخیر به دلیل طیف وسیعی از کاربردهای تجاری‌اش و  ویژگی‌های منحصر به فردش توجه‌های زیادی را به سوی خود جلب کرده است. این آلیاژ در در صنایعی همچون خودروسازی، هوافضا، روباتیک و پزشکی کاربرد دارد.

تالیف و ترجمه: پ.ز