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Nickel-Titan Draht (Nitinol) "Formgedächtnis-Legierung"

Allgemeines

NiTiNol ist bei Zimmertemperatur leicht zu biegen. Erhitzt man es über eine bestimmte Temperatur, wird es hart und nimmt kraftvoll eine vorher festgelegte Form an. Nach dem Abkühlen kann es dann wieder leicht gebogen werden usw. Erhitzt man es sehr hoch (mit anschließendem Abschrecken), kann die Erinnerungsform neu gestaltet werden.

Gedächtnismetalle lassen sich also bei niedriger Temperatur leicht in jede gewünschte Form biegen, bei kurzer Erhitzung kehren sie aber stets in eine eingeprägte Form zurück.

 

Weil der Draht dünn ist, kann er auch mit Strom erwärmt werden. Beispiel: An einem Draht hängt ein Gewicht. Das Gewicht streckt den Draht. Wird der Draht mit Strom durchflossen, so erwärmt er sich. Dadurch zieht er sich zusammen und hebt das Gewicht in die Höhe. Wird der Strom wieder ausgeschaltet, so wird der Draht wieder gedehnt. Der Draht hat also eine art "Muskelfunktion".

Wärmebehandlung

Der Draht ist bereits sorgfältig und bei mit einem genauen Wärmeprofil optimal wärmebehandelt.
Gerade geglüht (straight annealed).

Weiteres

Die Legierung ist chemisch sehr resistent.

Stichworte zum Thema: "Memory Metall Nitinol Draht Errinnerung errinnern Form Biegen shape memory alloy Martensit Gedächtniseffekt diffusionslose Scherdeformation Elementarzellen  Zwillingsanordnung Phasenumwandlung Austenit Einwegeffekt Zweiwegeffekt Aktuatortechnik Aktuator Pseudoelastizität Martensitphase Phasenumwandlung"

Drahtdurchmesser ca. 0.08 mm
Dichte ca. 6.45 ... 6.5   g/cm3
Zusammensetzung 49.8 bis 50 % Nickel

Rest Titan

 
Transformationstemperatur Af ca. 55 bis 65 °C
Typischer reversibler Biegeradius 0.8 mm
Umwandlungsdehnung max. ca. 1 Zyklus

100 Zyklen

100000 Zyklen

8%

5%

3%

Empfohlene Zugkraft für reversible Deformation
entspricht Spannung
0.8
1.8 108
N
N/m2
Überhitzbarkeit ca. 400 °C
Oberfläche natürliche Oxydschicht

(grau bis schwarz, das Foto weiter oben täuscht etwas)

 
Schmelzpunkt ca. 1310 °C
Bruchdehnung ca. 40 bis 50 %
Zugfestigkeit ca. 8 bis 10 108 N/m2
Bei Erwärmung durch Stromfluss im Draht:    
Leistungsverbrauch für Erwärmung ca. 2 W/m
Aufwärmgeschwindigkeit ca. 1 s
Abkühlgeschwindigkeit ca. 0.5 s
Spezifischer Widerstand ca.
Martensite
Austenit

7.6 10-8
8.2 10-8

Vm/A
Vm/A
Widerstandsbelag ca. 200 Ohm/m
Benötigter Strom ca.
(Experimentell ermittelt damit wirklich was abgeht: 0.17 A)
0.1 A

Alle Angaben ohne Gewähr!


   

Last Change: 2013-12-17     Zulu v2.1.8