O fio de liga de níquel-titânio que se contrai ao ser eletrificado é um material com funções especiais baseado na liga de memória de forma de níquel-titânio, a seguir está uma introdução sobre ele:
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Efeito Joule Quando o fio de liga de níquel-titânio é eletrificado, devido à passagem da corrente pelo condutor, gera-se calor Joule, elevando a temperatura do fio. Quando a temperatura atinge ou ultrapassa a temperatura de transformação de fase, a estrutura cristalina da liga muda da fase martensita para a fase austenita. Durante essa transformação de fase, o arranjo dos átomos da liga muda, manifestando-se macroscopicamente como a contração do fio.
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Mecanismo microscópico Do ponto de vista microscópico, na fase martensita, os átomos da liga estão em uma estrutura de baixa simetria relativamente instável. Sob a ação do calor, os átomos obtêm energia suficiente para começar a se rearranjar, transformando-se na estrutura de alta simetria da fase austenita. Essa mudança estrutural faz com que o fio da liga se contraia em comprimento e forma.
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Propriedade de memória de forma Após a contração por eletrificação, quando a fonte de energia é desligada e a temperatura diminui até certo ponto, o fio da liga retorna à fase martensita original, recuperando sua forma inicial, possuindo boa função de memória de forma.
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Superelasticidade A liga de níquel-titânio possui superelasticidade, ou seja, pode suportar grandes deformações elásticas sem deformação permanente. Durante o processo de contração por eletrificação, mesmo após repetidos ciclos de alongamento e contração, mantém sua estabilidade de desempenho e estrutura.
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Alta resistência à corrosão A liga de níquel-titânio tem excelente resistência à corrosão, podendo resistir à corrosão de várias substâncias químicas. Quando usada em diferentes ambientes, não enferruja nem se danifica facilmente, garantindo a vida útil e a confiabilidade do desempenho do fio da liga. 3。
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Biocompatibilidade Quando aplicada na área médica, possui boa biocompatibilidade com os tecidos humanos, não causando reações imunológicas evidentes ou toxicidade, podendo ser usada com segurança dentro do corpo humano.
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Área médica Pode ser usado para fabricar alguns novos dispositivos médicos, como dispositivos de fio de liga de níquel-titânio para compressão na superfície do corpo humano, controlando a contração e deformação do fio ajustando a corrente elétrica, para aplicar pressão em partes específicas do corpo, limitando o fluxo sanguíneo e prevenindo deslocamento de órgãos. 5。
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Área eletrônica Usado como elemento de acionamento em fechaduras eletrônicas, contraindo-se ao ser eletrificado para realizar ações como destrancar, e retornando ao estado original quando a energia é cortada. 3 Também pode ser usado como componente de acionamento em alguns dispositivos eletrônicos em miniatura, como microatuadores em sistemas microeletromecânicos (MEMS), realizando movimentos e operações de pequenas peças por contração elétrica.
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Área aeroespacial Usado em algumas conexões especiais ou estruturas ajustáveis em equipamentos aeroespaciais, aproveitando a característica de contração por eletrificação para conectar, separar ou ajustar estruturas. No ambiente espacial, sua alta confiabilidade e estabilidade garantem o funcionamento normal dos equipamentos.
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Área de robótica inteligente Usado como elemento de acionamento em robôs, simulando o movimento de contração muscular, tornando os movimentos do robô mais flexíveis e naturais. Pode ser usado para fabricar articulações, braços, dedos e outras partes do robô, realizando várias ações e operações complexas.
