materiały z pamięcią kształtu

materiały z pamięcią kształtu,

materiały wykazujące zdolność do przyjmowania jednego z 2 zaprogramowanych kształtów w wyniku odwracalnej przemiany martenzytycznej zachodzącej wraz ze zmianą temperatury, przyłożonych naprężeń lub pola magnetycznego.

Zjawiska pamięci kształtu, związane z odwracalną przemianą martenzytyczną (ma ona charakter termosprężysty) umożliwiają nie tylko odzyskiwanie kształtu, ale również energii magazynowanej w postaci naprężeń (np. dla stopu Ni-Ti graniczna wartość odzyskiwanych naprężeń wynosi 700 MPa). Spośród m. z p.k. najczęściej są stosowane stopy Ni-Ti oraz stopy na bazie miedzi, zwłaszcza Cu-Al-Zn oraz Cu-Al-Ni; materiały te znalazły duże zastosowanie w nowoczesnej technice i medycynie — wykonuje się z nich układy cumowania statków kosm., złączki w układach hydraulicznych samolotów, złącza rur w okrętach podwodnych, bezpieczniki wyłączające przepływ prądu w sieciach energ. itp.; ze stopów Ni-Ti, które jako jedyne wykazują biokompatybilność i odporność na korozję (biomateriały) wykonuje się klamry do łączenia złamań kości (zmiana kształtu klamry pozwala nie tylko na ich ścisłe zespolenie, ale także wywarcie określonego nacisku przyspieszającego leczenie); dużą wagę przywiązuje się do wykorzystania zjawiska tzw. pseudosprężystości m. z p.k., np. w budownictwie w strefach sejsmicznych (elementy łączące konstrukcję budynku z fundamentem), a także w medycynie (np. druty na łuki ortodoncyjne do korekcji zgryzu). Właściwości pamięci kształtu wykazują również niektóre materiały niemetal., takie jak ceramika i polimery; pewne materiały ceramiczne odznaczają się wyraźną, lecz niewielką zdolnością odzyskiwania kształtu, ograniczoną do 0,5% odkształcenia; w przypadku polimerów jest możliwe odzyskanie kształtu nawet przy odkształceniach 400%, ich podstawową wadą jest niska wartość odzyskiwanych naprężeń — 1 MPa (wobec ok. 700 MPa w przypadku metali).