နိုက်တီနော် - ဉာဏ်ရည်ထက်မြက်သည့် အသေးစိတ်အစိတ်အပိုင်းများ၏ ထူးခြားသည့် ဂုဏ်သတ္တိများကို နားလည်ခြင်း

နိုက်ကယ်-တိုင်တေးနီယမ်အလွေး (Nitinol) သည် အင်ဂျင်နီယာနှင့် ဆေးဘက်ဆိုင်ရာတွင် အသုံးပြုသည့် သော့ချက်အလွေးအများစုထက် သိသာစွာကွဲပြားပါသည်။ ဟူက်၏ဥပဒေသ (Hooke’s law) ကို အကောင်အကျင်းလုပ်ပြီး အကောင်အကျင်းလုပ်နိုင်သည့် အကောင်အကျင်းနယ်ပယ်အတွင်းတွင်သာ ပုံမှန်အလွေးများသည် ပုံစံပြောင်းလဲမှုကို ဖော်ပေးပြီး ထိုအကောင်အကျင်းနယ်ပယ်ကို ကျော်လွန်လျှင် ပုံစံပြောင်းလဲမှုများကို ပုံမှန်အတိုင်း ဖော်ပေးပါသည်။ သို့သော် Nitinol သည် အပူခါးပေါ်တွင် မှီခိုပါသည့် အံ့ဖွယ်ဖြစ်ရပ်နှစ်မျိုးကို ဖော်ပေးပါသည် - ပုံစံမှတ်ဉာဏ်အကျိုးသက်ရောက်မှု (shape memory effect) နှင့် အလွန်ကြောင်းလွန်သော ပုံစံပြောင်းလဲမှု (superelasticity) (သို့မဟုတ် pseudoelasticity)။ ဤအကျိုးသက်ရောက်မှုများသည် ပြောင်းလဲမှုတစ်မျိုးဖြစ်သည့် ပြောင်းလဲမှုအမျိုးအစား (solid-state phase transformation) မှ ပေါ်ပေါက်လာပါသည်။ ဤပြောင်းလဲမှုသည် အက်တမ်များ၏ အခြေခံအဆင့်တွင် ပြောင်းလဲမှုဖြစ်ပြီး Nitinol ၏ “ဉာဏ်ရည်မြင့်” သဘောသုံးစွဲမှုကို ဖော်ပေးပါသည်။ အထူးသဖြင့် နှလုံးရေးဆေးကုသမှုများမှ အာကာသ အင်ဂျင်နီယာနှင့် အသုံးပြုမှုများအထိ အသုံးပြုမှုများတွင် Nitinol အလွေးသည် မရှိမဖြစ်ဖြစ်လာခြင်းကို နားလည်ရန်အတွက် အရင်ဆုံး အခြေခံဂုဏ်ရည်များကို နားလည်ရန် လိုအပ်ပါသည်။

အဆင့်ပြောင်းလဲမှု - ဩစ္စတီနိုက် (Austenite) နှင့် မာတင်ဆိုင် (Martensite)

နိုက်တီနောလ်၏ ထူးခြားသော အပ behavior အောက်တွင် ပြောင်းလဲမှုမှု မှုရှိသည်။ ပုံမှန်သော သေးငယ်သော သေးငယ်သော သေးငယ်သော သေးငယ်သော သေးငယ်သော သေးငယ်သော သေးငယ်သော သေးငယ်သော သေးငယ်သော သေးငယ်သော သေးငယ်သော သေးငယ်သော သေးငယ်သော သေးငယ်သော သေးငယ်သော သေးငယ်သော သေးငယ်သော သေးငယ်သော သေးငယ်သော သေးငယ်သော သေးငယ်သော သေးငယ်သော သေးငယ်သော သေးငယ်သော သေးငယ်သော သေးငယ်သော သေးငယ်သော သေးငယ်သော သေးငယ်သော သေးငယ်သော သေးငယ်သော သေးငယ်သော သေးငယ်သော သေးငယ်သော သေ......

ဩစ်တီနိုင်က်သည် အပူချိန်မြင့်မှုဖြစ်ပါသည်။ ၎င်းသည် ရိုးရှင်းသော စကွဲလ်ဖွဲ့စည်းမှု (B2 အများအားဖြင့် စနစ်တကျ စီစဉ်ထားသော ကိုယ်ထည်အလယ်တွင် အမျှဝေထားသော စကွဲလ်) ရှိပြီး မူလဖွဲ့စည်းမှုဟု အများအားဖြင့် ခေါ်ဝေါ်ကြသည်။ ဤအခြေအနေတွင် နိုက်တီနောလ်သည် အားကောင်းပြီး မာကျောပါသည်။ ထို့အပြင် ၎င်းသည် အစီအစဥ်သတ်မှတ်ထားသည့် ပုံသဏ္ဍာန်ကို မေးမေးမေးမေးမေးမေးမေးမေးမေးမေးမေးမေးမေးမေးမေးမေးမေးမေးမေးမေးမေးမေးမေးမေးမေးမေးမေးမေးမေးမေးမေးမေးမေးမေးမေးမေးမေးမေးမေးမေးမေးမေးမေးမေးမေးမေးမေးမေးမေးမေးမေးမေးမေးမေးမေးမေးမေးမေးမေးမေးမေးမေးမေးမေးမေးမေးမေးမေးမေးမေးမေးမေးမေးမေးမေးမေးမေးမေးမေးမေးမေးမေးမေးမေးမေးမေးမေးမေးမေးမေးမေးမေးမေးမေးမေးမေးမေးမေးမေးမေး......

မာတင်ဆိုင်အိုက်သည် အနိမ့်အပူခါးသည့် အဆင့်ဖြစ်သည်။ အထူးသဖြင့် အလွိုင်းကို အရေးကြီးသည့် အပူခါးအတိုင်းအတာအောက်သို့ အအေးခံပေးသည့်အခါ ဖွဲ့စည်းမှုသည် ပိုမိုရှုပ်ထွေးသည့် မိုနိုကလီနစ် ဖွဲ့စည်းမှု (B19′) သို့ ပြောင်းလဲသည်။ ဤအခြေအနေတွင် ပစ္စည်းသည် ပိုမိုနုပျောင်းပြီး ပိုမိုလွယ်ကူစွာ ပုံပေါ်စေနိုင်သည့် ပုံစံဖြစ်သည်။ အရေးကြီးသည့်အချက်မှာ မာတင်ဆိုင်အိုက်အဆင့်သည် ကွဲပြားသည့် ရစ်စတယ် အမျိုးအစားများစွာတွင် တည်ရှိပြီး ပုံပေါ်မှုသည် ပုံမှန်သေးငယ်သည့် သံမဏိများတွင် ဖြစ်ပေါ်သည့် အပ်စ်လစ်ပ် (slip) ဖြင့် မဟုတ်ဘဲ အားဖေးပေးမှုအောက်တွင် ဤအမျိုးအစားများ၏ ပြန်လည်စီစဉ်မှုဖြစ်သည့် ဒီတွင်ဝင်နင်း (detwinning) ဟုခေါ်သည့် လုပ်ငန်းစဉ်ဖြင့် ဖွဲ့စည်းမှုပြောင်းလဲခြင်းဖြစ်သည်။

ဩစ်တီနိုက်နှင့် မာတင်ဆိုင်အိုက်အကြား ပြောင်းလဲမှုသည် ချက်ချင်းဖြစ်ပေါ်ခြင်းမဟုတ်ဘဲ အပူခါးအတိုင်းအတာတစ်ခုလုံးတွင် ဖွဲ့စည်းမှုပြောင်းလဲမှုဖြစ်ပေါ်သည်။ အရေးကြီးသည့် ပြောင်းလဲမှုအပူခါးများကို အောက်ပါအတိုင်း သတ်မှတ်ထားသည်။

Mₛ: မာတင်ဆိုင်အိုက် စတင်ဖွဲ့စည်းမှုအပူခါး (အအေးခံခြင်း၊ ဩစ်တီနိုက်မှ မာတင်ဆိုင်အိုက်သို့ ပြောင်းလဲမှုစတင်ခြင်း)

M_f: မာတင်ဆိုင်အိုက် ပြီးစီးမှုအပူခါး (အအေးခံခြင်း၊ မာတင်ဆိုင်အိုက်သို့ ပြောင်းလဲမှုပြီးစီးခြင်း)

Aₛ: ဩစ်တီနိုက် စတင်ဖွဲ့စည်းမှုအပူခါး (အပူပေးခြင်း၊ မာတင်ဆိုင်အိုက်မှ ဩစ်တီနိုက်သို့ ပြောင်းလဲမှုစတင်ခြင်း)

A_f: ဩစတီနိုက်အဆုံးသတ်အပူခါး (အပူပေးခြင်း၊ ဩစတီနိုက်သို့ ပြောင်းလဲမှု ပြီးစီးခြင်း)

ဤအပူခါးများကို အထူးသော အသွေးအနေ (အထူးသဖြင့် နိကယ်-တိုင်တေးနီယမ် အချိုး) နှင့် အပူ-ယန္တရားဆိုင်ရာ စက်မှုလုပ်ငန်းစဉ်များအရ ဆုံးဖြတ်ပါသည်။ ဤစံချိန်များကို ဂရုတစိုက်ထိန်းသိမ်းခြင်းဖြင့် ထုတ်လုပ်သူများသည် နိုင်တီနောလ်ကို ခန္တာကိုယ်အပူခါး (၃၇ °C) တွင် ပြောင်းလဲစေရန်၊ အခန်းအပူခါးထက် နိမ့်သော အပူခါးတွင် ပြောင်းလဲစေရန် သို့မဟုတ် ၁၀၀ °C ထက် ပိုမိုမြင့်မားသော အပူခါးတွင် ပြောင်းလဲစေရန် အင်ဂျင်နီယာပုံစံဖော်နိုင်ပါသည်။

ပုံသဏ္ဍာန်မှတ်ဉာဏ်အကျိုးသက်ရောက်မှု

ပုံသဏ္ဍာန်မှတ်ဉာဏ်အကျိုးသက်ရောက်မှု (SME) သည် နိုင်တီနောလ်ကို အပူခါးနိမ့်သော အချိန်တွင် ပုံပြောင်းပေးပြီး နောက်မှ အပူပေးခြင်းဖြင့် မူလပုံသဏ္ဍာန်သို့ ပြန်လည်ရောက်ရှိစေနိုင်သည့် ဂုဏ်သတ္တိဖြစ်သည်။ ဤဖြစ်စဥ်သည် ဂရုတစိုက်ထိန်းသိမ်းထားသော အပူခါးဆိုင်ရာ စက်ဝန်းဖြင့် ဖြစ်ပေါ်လာပါသည်။

ပုံသဏ္ဍာန်မှတ်ဉာဏ်အကျိုးသက်ရောက်မှု (shape memory effect) ကို "ပရိုဂရမ်" လုပ်ရန်အတွက် အထူးသော ပုံသဏ္ဍာန်ဖြင့် ကြိုတင်ချုပ်ထားစဥ် အဆိုပါအလွေးဓာတ်ကို A_f ထက်မြင့်သော အပူချိန်သို့ အရင်ဆုံး အပူပေးရပါမည်။ ဤသို့လုပ်ခြင်းဖြင့် အောက်ပါ ပုံသဏ္ဍာန်အတိအကျဖြင့် ဩစတီနိုက် (austenite) အဆင့်ကို ဖန်တီးပေးပါသည်။ ထို့နောက် အလွေးဓာတ်ကို M_f အောက်သို့ အအေးခံပါသည်။ ထိုအခါ မာတင်စိုင်းတ် (martensite) အဆင့်သို့ ပြောင်းလဲသွားပါသည်။ မာတင်စိုင်းတ်အဆင့်တွင် ပစ္စည်းကို အလွယ်တကူ ပုံပြောင်းနိုင်ပါသည်— ခေါက်ချိုးခြင်း၊ လှည့်ခြင်း သို့မဟုတ် ဆွဲဆောင်ခြင်း စသည်ဖြင့် ပုံပြောင်းပြီးနောက် ထိုပုံပြောင်းထားသော ပုံသဏ္ဍာန်ကို မှီဝဲပါသည်။ အဘယ်ကြောင့်ဆိုသော် မာတင်စိုင်းတ်ဖွဲ့စည်းမှုသည် အေးမှုအခြေအနေတွင် တည်ငြိမ်သောကြောင့်ဖြစ်သည်။ ထို့နောက် ပစ္စည်းကို A_f ထက်မြင့်သော အပူချိန်သို့ ပြန်လည်အပူပေးလျှင် မာတင်စိုင်းတ်သည် ဩစတီနိုက်အဖြစ် ပြန်လည်ပြောင်းလဲသွားပါသည်။ ဩစတီနိုက်သည် မူလက ပရိုဂရမ်လုပ်ထားသော ပုံသဏ္ဍာန်တွင်သာ တည်ရှိနိုင်သောကြောင့် ပစ္စည်းသည် အားဖော်ပေးမှုဖြင့် ထိုပုံသဏ္ဍာန်သို့ ပြန်လည်ရောက်ရှိသွားပါသည်။ ထိုသို့သော ပုံပြောင်းမှုဖြင့် အလွန်များပြားသော အားကို ထုတ်လုပ်ပေးပါသည်။

ပုံသဏ္ဍာန်မှတ်ဉာဏ်အကျိုးသက်ရောက်မှုကို သတ်မှတ်ပေးသော အရေးကြီးသော စံနှုန်းနှစ်ခုမှာ—

ပြန်လည်ရယူနိုင်သော ပုံပြောင်းမှု (Recoverable strain): နိုက်တီနောလ် (Nitinol) သည် ပုံသဏ္ဍာန်မှတ်ဉာဏ်အကျိုးသက်ရောက်မှုဖြင့် ၈% အထိ ပုံပြောင်းမှုကို ပြန်လည်ရယူနိုင်ပါသည်။ ဤပုံပြောင်းမှုသည် သာမန်သေးငယ်သော သေးငယ်သော သေးငယ်သော သေးငယ်သော သေးငယ်သော သေးငယ်သော သေးငယ်သော သေးငယ်သော သေးငယ်သော သေးငယ်သော သေးငယ်သော သေးငယ်သော သေးငယ်သော သေးငယ်သော သေးငယ်သော သေးငယ်သော သေးငယ်သော သေးငယ်သော သေးငယ်သော သေးငယ်သော သေးငယ်သော သေးငယ်သော သေးငယ်သော သေးငယ်သော သေးငယ်သော သေးငယ်သော သေးငယ်သော သေးငယ်သော သေးငယ်သော သေးငယ်သော သေးငယ်သော သေးငယ်သော သေးငယ်သော သေးငယ်သော သေးငယ်သ...... 0.5% အထိသာ ရှိသည့် ပုံပြောင်းမှုကို ကျော်လွန်သွားပါသည်။

ပြန်လည်ထူထောင်ရေး ဖိအား- ကန့်သတ်ထားသော ပြန်လည်ထူထောင်မှုအခြေအနေတွင် နစ်တီနောလ်သည် ၃၀၀–၅၀၀ MPa အထိ ဖိအားများကို ထုတ်ပေးနိုင်ပါသည်။ ထိုကြောင့် ၎င်းကို အခဲပုံစံ အုပ်ချုပ်မှုကိရိယာ (solid-state actuator) အဖြစ် အသုံးပြုနိုင်ပါသည်။

ပုံသဏ္ဍာန် မှတ်ဉာဏ် အကျိုးသက်ရောက်မှုသည် တစ်ဖက်သာ အကျိုးသက်ရောက်မှုဖြစ်ပါသည်။ ထိုအထုပ်သည် ဩစ်တီနိုက်တစ် ပုံသဏ္ဍာန်ကိုသာ မှတ်မိပါသည်။ နှစ်ဖက် မှတ်ဉာဏ် (အပူချိန်မြင့်လာသည့်အခါ နှင့် အအေးခံသည့်အခါ ပုံသဏ္ဍာန်နှစ်မျိုးကို အလှည့်ကျ ပြောင်းလဲခြင်း) ကို အထူးသော အပူ-ယန္တရားဆိုင်ရာ လှည့်ပတ်မှုများဖြင့် လေ့ကျင့်ပေးနိုင်ပါသည်။ သို့သော် စီးပွားရေးလုပ်ငန်းများတွင် ထိုနည်းကို အသုံးများသည်မဟုတ်ပါ။

အထူးပြုန်းကြောင်းပေါ်လွှာ (Superelasticity) (အမှုန်အမှုန်ပြုန်းကြောင်းပေါ်လွှာ - Pseudoelasticity)

အထူးပြုန်းကြောင်းပေါ်လွှာသည် နစ်တီနောလ်၏ ဒုတိယ အဓိက ဂုဏ်သတ္တိဖြစ်ပါသည်။ ထိုဂုဏ်သတ္တိသည် အထုပ်သည် ဩစ်တီနိုက်တစ် အခြေအနေ (A_f ထက်မြင့်သော အပူချိန်) တွင် ပုံပြောင်းခြင်းကို ခံရသည့်အခါ ဖြစ်ပေါ်လာပါသည်။ ထိုအခြေအနေတွင် ဖိအားကို အသုံးပြုခြင်းဖြင့် ဩစ်တီနိုက်တစ်မှ မာတင်စိုက်သို့ ပုံပြောင်းမှုကို ဖော်ပေးပါသည်။ ထိုသို့သော ဖိအားဖြင့် ဖော်ပေးသည့် မာတင်စိုက်ကို 'ဖိအားဖော်ပေးသည့် မာတင်စိုက်' (SIM) ဟု ခေါ်ပါသည်။ ဖိအားကို ဖြုတ်လိုက်သည့်အခါ မာတင်စိုက်သည် ပြန်လည်၍ ဩစ်တီနိုက်တစ်သို့ ပြောင်းလဲပါသည်။ ထိုအခါ အထုပ်သည် မူလပုံသဏ္ဍာန်သို့ ပြန်လည်ပေါ်လွှာပါသည်။

စူပါအက်လော့စတစ်ခ် တုံ့ပြန်မှုသည် ထင်ရှားသော စိတ်ခေါ်မှု-ပုံပေါ်မှု ကွေးခေါက်မှု ဖော်ပြချက်ကို ထုတ်ပေးပါသည်။ ဖော်ပေးမှုကို စတင်သည့်အခါ စိတ်ခေါ်မှုသည် အရှိန်မှုန်မှု (ပြောင်းလဲမှု စတင်မှု) သို့ ရောက်သည့်အထိ မျဉ်းဖြောင်စွာ တက်လာပါသည်။ ထိုအချိန်တွင် စိတ်ခေါ်မှု အနည်းငယ်သာ တက်လာသည့်အတွက် ပုံပေါ်မှုများ (၆–၈%) ဖြစ်ပေါ်လာပါသည်— ပုံပေါ်မှုဖြစ်ပေါ်နေစဉ် ပစ္စည်းသည် ထိရောက်စွာ 'ပေးလိုက်' သည့် သဘောဖြစ်ပါသည်။ ဖော်ပေးမှုကို ဖျက်သည့်အခါ ပုံပေါ်မှု ပြောင်းလဲမှုသည် စိတ်ခေါ်မှုနိမ့်သည့် အဆင့်တွင် ပြောင်းလဲပါသည် (ဟစ်စတီရီစစ် ဖော်ပြချက်)။ ထို့နောက် ပစ္စည်းသည် အမြဲတမ်း ပုံပေါ်မှုမရှိဘဲ သုညပုံပေါ်မှုသို့ ပြန်လာပါသည်။

စူပါအက်လော့စတစ်ခ် ဖော်ပြချက်သည် အင်ဂျင်နီယာအတွက် အကျိုးကျေးဇူးများစွာ ပေးစေပါသည်။

အလွန်အများကြီး ပုံပေါ်နိုင်မှု— နိုက်တီနော့လ် ဝိုင်ယာများကို ကောက်ကောက်နေသည့် အနေအထားများသို့ အလွန်ကောက်ကောက်နေသည့် အနေအထားများသို့ ကောက်ကောက်နေသည့် အနေအထားများသို့ ကောက်ကောက်နေသည့် အနေအထားများသို့ ကောက်ကောက်နေသည့် အနေအထားများသို့ ကောက်ကောက်နေသည့် အနေအထားများသို့ ကောက်ကောက်နေသည့် အနေအထားများသို့ ကောက်ကောက်နေသည့် အနေအထားများသို့ ကောက်ကောက်နေသည့် အနေအထားများသို့ ကောက်ကောက်နေသည့် အနေအထားများသို့ ကောက်ကောက်နေသည့် အနေအထားများသို့ ကောက်ကောက်နေသည့် အနေအထားများ......

အမြဲတမ်း ဖော်ပေးသည့် စိတ်ခေါ်မှု— စိတ်ခေါ်မှု အပေါ်ယံမှုသည် ပုံပေါ်မှု၏ ကြီးမားသည့် အကွာအဝေးတွင် အမြဲတမ်း ဖော်ပေးသည့် စိတ်ခေါ်မှုကို ထုတ်ပေးပါသည်။

စွမ်းအင် စုပ်ယူမှု— ဟစ်စတီရီစစ် ကွင်းသည် စက်မှု စွမ်းအင်ကို စုပ်ယူပါသည်။ ထို့ကြောင့် အလွန်ကောင်းမွန်သည့် ဒမ်ပင် ဂုဏ်သတ္တိများကို ပေးစေပါသည်။

စက်မှုဆိုင်ရာအင်္ဂါရပ်များ

ဖောက်ပြန်မှုအဆင့်ပြောင်းလဲမှုဖြစ်စဉ်များကို ကျော်လွန်၍ Nitinol သည် အပူခါးမှုနှင့် အဆင့်ပေါ်တွင် အမျှင်များသည် ကွဲပြားသော ယန္တရားဆိုင်ရာ ဂုဏ်သတ္တိများကို ပိုင်ဆိုင်ပါသည်။

ဩစ်တင်းနိုက်၏ မော်ဒျူးသည် စတီလ်သံမဏိ၏ မော်ဒျူး (၂၀၀ GPa ခန့်) ၏ အကူးအပြောင်းအားဖြင့် တစ်ဝက်ခန့်သာရှိပါသည်။ ထိုကြောင့် Nitinol သည် အရိုးနှင့် အလားတူသော မာကြမ်းမှုကို ပေးစေပါသည်။ ထိုဂုဏ်သတ္တိကို အရိုးနှင့် ပတ်သက်သော အစိတ်အပိုင်းများတွင် အသုံးပြု၍ ဖိအားကာကွယ်မှုကို လျော့နည်းစေရန် အသုံးပြုပါသည်။ မာတင်ဆိုင်းတ်၏ မော်ဒျူးသည် ပိုမိုနိမ့်ပါသည်။ ထိုကြောင့် အအေးခံအခြေအနေတွင် ပစ္စည်း၏ အထူးသဖြင့် ပျော့ပေါ့ကြမ်းမှုကို ဖော်ပေးပါသည်။

ဇီဝလိုက်ဖက်မှုနှင့် ဓာတ်တိုးဒြပ်ပျက်မှုခံနိုင်ရည်ရှိခြင်းတို့မှ

ဆေးဘက်ဆိုင်ရာ အသုံးပြုမှုများအတွက် Nitinol ၏ ခြောက်သွေ့မှုခံနိုင်ရည်သည် အရေးကြီးပါသည်။ ထိုအထောက်အပံ့တွင် တိုင်တေးနီယမ် ၅၀ အက်တမ်% ခန့်ပါဝင်ပြီး တိုင်တေးနီယမ်ဒိုင်အောက်ဆိုဒ် (TiO₂) များသည် မှုန်းမှုန်းမှုကို ကာကွယ်ပေးသည့် တည်ငြိမ်သော မှုန်းမှုန်းမှုကင်းသော မျက်နှာပုံကို ဖွဲ့စည်းပေးပါသည်။ ထိုအောက်ဆိုဒ်အလွှာသည် သွေးနှင့် အသားအသီးများကဲ့သို့သော ဇီဝကမ္မဖြစ်စဉ်များတွင် ခြောက်သွေ့မှုကို အထူးသဖြင့် ကာကွယ်ပေးပါသည်။

သို့သော် Nitinol တွင် လူတစ်ဦးချင်းစီအတွက် အထူးသဖြင့် အရေပြားဓာတ်မတည်မြဲမှုဖြစ်စေနိုင်သည့် နိကယ် (nickel) အား အက်တမ်ရှ် ရှေးနှုန်း ၅၀ ခန့် ပါဝင်ပါသည်။ ဇီဝသ совместим် (biocompatibility) အတွက် အရေးကြီးဆုံးအချက်မှာ မျက်နှာပုံပေါ်ရှိ အောက်ဆိုဒ်အလွှာ၏ တည်မြဲမှုဖြစ်ပါသည်။ အရည်အသွေးမြင့် စက်မှုလုပ်ငန်းစဉ်များ (ဥပမါ- လျှပ်စစ်ဓာတ်လျှော့ချခြင်းနှင့် အက်စစ်ဖျော်ခြင်း) ကြောင့် နိကယ်မှ ထွက်ပေါ်လာမှုကို အနည်းဆုံးအထိ လျှော့ချနိုင်ပါသည်။ ဆေးဘက်ဆိုင်ရာ အသုံးပြုမှုများကို ဆယ်စုနှစ်များစွာကြာ အသုံးပြုခဲ့ပြီးဖြစ်ပါသည်။ ထို့ကြောင့် အရည်အသွေးမြင့် စက်မှုလုပ်ငန်းစဉ်ဖြင့် ပြုလုပ်ထားသည့် Nitinol ကိရိယာများကို အရှည်ကြာစွာ ခန္တာကိုယ်အတွင်း ထည့်သွင်းအသုံးပြုရာတွင် လုံခြုံစိတ်ချရပါသည်။

ပင်ပန်းမှုနှင့် ခံနိုင်ရည်

Nitinol ၏ ပင်ပန်းမှုအပြုအမှုမှာ အဆင့်ပြောင်းလဲမှု (phase transformation) ကြောင့် ရှုပ်ထွေးပါသည်။ နှလုံးဖလပ်ပ် (heart valves)၊ စတင့် (stents) သို့မဟုတ် သွားနှင့်သက်ဆိုင်သည့် ကြိုးများ (orthodontic wires) ကဲ့သို့သည့် ပုံမှန်အားဖြင့် ထပ်ခါထပ်ခါ ဖိအားပေးရသည့် အသုံးပြုမှုများအတွက် ပင်ပန်းမှုခံနိုင်ရည်သည် အလွန်အရေးကြီးပါသည်။ Nitinol သည် အောက်ပါအတိုင်း ပြုမြုပ်နိုင်ပါသည်။

အနည်းဆုံး ပင်ပန်းမှု (Low-cycle fatigue): အလွန်များပြားသည့် ပုံပေါ်မှု (strain amplitudes) အောက်တွင် စက်ဝိုင်းအနည်းငယ် (၁၀²–၁၀⁴) သာ ပြီးသွားပါက ပျက်စီးမှုဖြစ်ပါသည်။

အများဆုံး ပင်ပန်းမှု (High-cycle fatigue): ထိန်းသိမ်းထားသည့် ပုံပေါ်မှု (strain) အခြေအနေများအောက်တွင် စက်ဝိုင်း ၁၀⁷ ကျော်အထိ အသက်ရှင်နေနိုင်ပါသည်။

နိုက်တီနောလ်၏ ပင်မဖောက်ပဲ့ခြင်း သက်တမ်းသည် မျက်နှာပြင်အရည်အသွေး၊ အပါအဝင်ပစ္စည်းများ၏ ပမာဏ၊ စက်မှုလုပ်ငန်းဆောင်ရွက်မှု သမိုင်းကြောင်းနှင့် ပြောင်းလဲမှုအတွင်း အက်ဒ်မှုအများအပေါ် အလွန်အမင်း မှီခိုနေပါသည်။ ဗာကျူမ် အော်က် မေးလ်တင်ခြင်းနှင့် တိကျသော လေဆာဖြတ်ခြင်း စသည့် ခေတ်မှီ ထုတ်လုပ်မှုနည်းပညာများသည် ပင်မဖောက်ပဲ့ခြင်း စွမ်းဆောင်ရည်ကို အလွန်အမင်း မြှင့်တင်ပေးခဲ့ပါသည်။ ထို့ကြောင့် သွေးကြောအတွင်းမှ နှလုံးဖလပ်များ စသည့် ကိရိယာများသည် သန်းပေါင်းများစွာသော စက်လုပ်ဆောင်မှု အကြိမ်ရေများကို ခံနိုင်ရည်ရှိလာခဲ့ပါသည်။

အပူနှင့် လျှပ်စစ်ဂုဏ်သတ္တိများ

နိုက်တီနောလ်သည် အပူနှင့် လျှပ်စစ်ဆိုင်ရာ အထူးသဖော်ပဲ့မှုများကို ပြသပါသည်။

လျှပ်စစ် ပိုမိုခုခံမှု - မာတင်စိုင်းတ်၏ ပိုမိုခုခံမှုသည် ဩစ်တီနိုင်းတ်၏ ၁.၅ မှ ၂ ဆ အထိ ပိုများပါသည်။ ဤကွာခြားချက်ကြောင့် လျှပ်စစ် ပိုမိုခုခံမှုကို အဆင့်ပြောင်းလဲမှုကို စောင်းကြည့်ရှုရန် အသုံးပြုနိုင်ပါသည်။ ထို့ကြောင့် လှုပ်ရှားမှု အသုံးပြုမှုများတွင် ပိတ်ထားသော စနစ် ထိန်းချုပ်မှုကို အသုံးပြုနိုင်ပါသည်။

အပူကူးစက်မှု: သန်းစွဲများနှင့် နှိုင်းယှဉ်လျှင် သိသိသာသာ နိမ့်ပါသည်။ ပုံမှန်အားဖြင့် ၁၀–၂၀ W/m·K အထိ ဖြစ်ပါသည်။

ဖော်ပေးထားသော အပူပမာဏ - အဆင့်ပြောင်းလဲမှုသည် လျှို့ဝှက်နွေးအား (ဂရမ် ၅–၁၀ ခန့်တွင် ဂျူလ် ၅–၁၀ ခန့်) ကို စုပ်ယူသည် သို့မဟုတ် လွှတ်ပေးသည်။ ဤအရာကို ကွဲပြားသော စကင်နင်း ကာလိုရီမေတြီ (DSC) ဖြင့် တွေ့ရှိနိုင်ပြီး အဆင့်ပြောင်းလဲမှု အပူခါးများကို စုံစမ်းရှာဖွေရာတွင် အသုံးပြုသည်။

လုပ်ဆောင်မှု အာရုံခံမှု

Nitinol ၏ သိသာထင်ရှားသော အင်္ဂါရပ်များထဲမှ တစ်ခုမှာ ၎င်း၏ လုပ်ဆောင်မှုအပေါ် အလွန်အာရုံခံမှုဖြစ်သည်။ ဖွဲ့စည်းမှုတွင် အနည်းငယ်သော အပေါ်ယံပေါ်ပေါ်မှုများ (နိကယ် ၀.၁ at% ခန့်သာလောက်) သည် အဆင့်ပြောင်းလဲမှု အပူခါးများကို ဒီဂရီအောက် အများကြီး ရှေ့သို့ သို့မဟုတ် နောက်သို့ ရွှေ့ပေးနိုင်သည်။ အလားတူပဲ အေးသော အလုပ်လုပ်မှုနှင့် အပူကုသမှုများသည် အဆင့်ပြောင်းလဲမှု အပ behavior နှင့် ယန္တရားဆိုင်ရာ ဂုဏ်သတ္တိများကို နက်ရှိုင်းစွာ သက်ရောက်မှုရှိသည်။

Nitinol ကို “လေ့ကျင်းခြင်း” လုပ်ခြင်း— ၎င်း၏ ပုံသောင်းမှု မှတ်ဉာဏ်နှင့် အထူးပြုခြင်း ဂုဏ်သတ္တိများကို သတ်မှတ်ခြင်း— သည် အောက်ပါအရာများကို တိကျစွာ ထိန်းချုပ်ရန် လိုအပ်သည်။

ဖျားခြင်းနှင့် ပေါင်းစည်းခြင်း: အထူးသန့်စင်မှုနှင့် ဖွဲ့စည်းမှု တစ်သေးတည်းဖြစ်စေရန် ဗာကျူမ် အိုင်န်ဒပ်ရှင် မေးလ်တင်း (VIM) သို့မဟုတ် ဗာကျူမ် အာက် ရီမေးလ်တင်း (VAR) ကို အသုံးပြုခြင်း

အပူ-ယန္တရားဆိုင်ရာ လုပ်ဆောင်မှုများ— အေးသော ဆွဲခြင်း၊ လှုပ်ခြင်းနှင့် အပူကုသမှုများဖြင့် အမွှားဖွဲ့စည်းမှုနှင့် အဆင့်ပြောင်းလဲမှု အင်္ဂါရပ်များကို ဖန်တီးခြင်း

မျက်နှာပြင်ပြုပြင်မှု: အေးသော အလုပ်လုပ်မှုကြောင့် ဖြစ်ပေါ်လာသော မှုန်းမှုများကို ဖျက်သိမ်းရန် လျှပ်စစ်ဓာတ်လောင်းခြင်း (electropolishing) သို့မဟုတ် ယန္တရားဆိုင်ရာ မှုန်းမှုဖျက်ခြင်း

အားနည်းချက်များနှင့် စိန်ခေါ်မှုများ

၎င်း၏ ထူးခြားသော ဂုဏ်ရည်များ ရှိသော်လည်း Nitinol သည် ဒီဇိုင်းတွင် စဉ်းစားရန် လိုအပ်သော ကန့်သတ်ချက်များ ရှိပါသည်။

မဟော်လောဂ်များဖြစ်သော အပြုအမှုများ - ဖိအား-ပုံပေါ်မှု တုံ့ပြန်မှုသည် မကွဲပြားသော အပြုအမှုမှုများ ဖော်ပေါ်စေပြီး ဟစ်စတီရီစစ် (hysteresis) ကို ပြသသောကြောင့် မော်ဒယ်လ်ပြုလုပ်ခြင်းနှင့် ထိန်းချုပ်မှုများ ရှုပ်ထွေးစေပါသည်။

အပူချိန် အာရုံခံမှု ဂုဏ်ရည်များသည် အပူချိန်ပေါ်တွင် အများကြီး မှီခိုနေပါသည်။ ထို့ကြောင့် အပူချိန် စီမံခန့်ခွဲမှုကို သေချာစွာ ဆောင်ရွက်ရန် လိုအပ်ပါသည်။

စက်ဖြင်းခြင်း ခက်ခဲမှုများ - သာမန် စက်ဖြင်းခြင်းနည်းလမ်းများသည် ခက်ခဲပါသည်။ အများစုသည် လေဆာဖြတ်ခြင်း (laser cutting) သို့မဟုတ် ဝိုင်ယာ EDM ဖြင်းခြင်းဖြင့် ထုတ်လုပ်ကြပါသည်။

ကုန်ကျစရိတ်: Nitinol သည် စတီလ်သံမောင်း သို့မဟုတ် တိုင်တေးနီယမ် အသွေးစပ်များထက် သိသိသာသာ စုံစမ်းမှုများ ပိုမိုများပါသည်။

အဆုံးသတ်

နိုင်တီနောလ်၏ ထူးခွင်းသော ဂုဏ်ရည်များ—ပုံစံမှတ်ဉာဏ်အကျိုးသက်ရောက်မှု၊ အထူးပြုပေါ့ပါမှု၊ ပြန်လည်ရယူနိုင်သော ဖောင်းကြွမှုအများကြီး၊ ဇီဝသဟဇာတဖြစ်မှုနှင့် ထူးခြားသော ယန္တရားဆိုင်ရာ အပ behaviour—တို့သည် ၎င်းကို ယနေ့ခေတ်တွင် အသုံးများဆုံးသော 'အသိဉာဏ်ရှိသော' ပစ္စည်းများထဲမှ တစ်ခုအဖြစ် ဖော်ပေးပါသည်။ အပူစွမ်းအားကို ယန္တရားဆိုင်ရာ အလုပ်အဖြစ် ပြောင်းလဲခြင်း သို့မဟုတ် အခဲပုံစံဖြင့် ယန္တရားဆိုင်ရာ ဖိအားကို စုပ်ယူခြင်းတို့ကို ပြုလုပ်နိုင်သော ပြောင်းလဲမှုအဆင့်ကို ပြန်လည်ပြောင်းလဲနိုင်သော စွမ်းရည်သည် သမ္မာသုံးပုံစံများဖြင့် ဖန်တီးရန် မဖြစ်နိုင်သည့် ကိရိယာများနှင့် အသုံးပုံအသုံးစားများကို ဖန်တီးနေပါသည်။ ဦးနောက်သွေးကြောများအတွင်း ဖောင်းကြွမှုအထူးကောင်းမွန်သော လမ်းညွှန်ကြိုးများမှ လေယာဥ်အစိတ်အပိုင်းများကို အသံမထွက်ဘဲ ပုံစံမှတ်ဉာဏ်ဖြင့် ညှိပေးသော အောက်တုန်းများအထိ နိုင်တီနောလ်သည် မှတ်ဉာဏ်ရှိမှု၏ အထူးပြုထောင်းမှုကိုသာမက ပစ္စည်းသိပ်သည်းမှုနှင့် အင်ဂျင်နီယာအတီးအကွက်များကြား တံတားအဖြစ် အရေးပါသော အခန်းကဏ္ဍကို ဆောင်ရွက်နိုင်သည့် အရေးအပါဆုံး ဂုဏ်ရည်ကို ဆက်လက်ပြသနေပါသည်။