Datum i mjesto odbrane:
11.02.2005, Fakultet za metalurgiju i materijale
Kandidat:
mr. sc. Diana Ćubela, dipl. inž. met.
Mentor:
prof. dr. Faik Uzunović

Naslov teme:
Doprinos istraživanju uticaja tehnoloških parametara izade i prerade na kvalitet legure NITINOL

Rezime
Legura titana i nikla, sastava u rasponu od 48 do 55 at. % Ni (ostatak Ti), je poznata pod imenom Nitinol. Nitinol pripada grupi legura koje se nazivaju LEGURE KOJE PAMTE OBLIK ili LEGURE SA MEMORIJOM (SMA). Ove legure imaju svojstvo termičke i mehaničke memorije. Veliki je broj legura koje su sposobne pamtiti svoj prvobitni oblik ali danas najveću komercijalnu primjenu imaju legure Ti i Ni (Nitinol) i legure na bazi bakra kao što su CuZnAl i CuAlNi.
Od doba ranih aplikacija kao što su otvarači prozora staklenih bašta, plastikom obloženih antena mobilnih telefona, današnja lista aplikacija ovih legura je značajno proširena, posebno 90-tih godina prošlog vijeka. Danas se ovi materijali komercijalno koriste na nekoliko tehničkih polja kao što su: mašinska industrija, elektronika, tehnologija sigurnosti, tehnologija senzora, aktuatora, industrija kućanskih aparata, avio i svemirska industrija, automobilska industrija, umjetnine, igračke, kompozitni materijali i medicina.
Nitinol je legura čija svojstva i područje primjene jako zavise od procesa proizvodnje a problemi koji još uvijek nisu u potpunosti riješeni tiču se: precizne kontrole hemijskog sastava, uslova tople i hladne deformacije i tretmana superelastičnosti i memorije oblika.
U poluindustrijskim uslovima na postrojenjima Metalurškog instituta proizvedena je legura Nitinol a ispitivanjem kvaliteta dobijene legure Nitinol i povezivanjem tih rezultata sa tehnološkim parametrima proizvodnje i prerade pokušalo se odgovoriti na pitanje koji su to tehnološki parametri za date uslove bili od odlučujućeg uticaja na kvalitet i da li je moguće i uz koje korekcije ovu leguru proizvoditi na Institutu.
Rezultati DSC analize, ispitivanja na zatezanje na niskim temperaturama su potvrdili da legura ima svojstva memorije oblika i superelastičnosti ali su te osobine prisutne na temperaturama ispod nule, i njihove vrijednosti nisu na zadovoljavajućem nivou. Mehaničke osobine legure u austenitnom i martenzitnom stanju su bile na nivou vrijednosti datih u literaturi za ovaj tip legure. Rezultati ispitivanja mikrostrukture na REM-u su potvrdila leguru matriksa intermetalnog jedinjenja NiTi, kao i prisustvo faze TiC i krte faze Ti2Ni. Njihova nejednolikost u veličini, tvrdoća i krtost imale su negativan uticaj na sposobnost hladne prerade legure.
Nitinol je moguće dobiti u poluindustrijskim pogonima Metalurškog instituta , s tim da se posebna pažnja mora posvetiti fazi topljenja legure, kako bi se tačke fazne transformacije pomjerile ka višim temperaturama i poboljšale vrijednosti svojstava memorije oblika i superelastičnosti zbog čega bi se legura lakše obrađivala i imala šire polje primjene.

Ključne riječi:
Nitinol, austenitno-martenzitna transformacija, memorija oblika, superelastičnost, jednosmjerni efekt memorije, dvosmjerni efekt memorije, hemijski sastav, topla i hladna deformacija, termička obrada, trening, DSC analiza, ispitivanja na zatezanje na sniženim temperaturama, elektronska mikroskopija

download PowerPoint presentation, 22 MB>>