형상기억소재는 어떤 원리로 본래 형태로 돌아오나요?

Question

어떤 영상에서 보니 형상기억소재는 소재가 변형이 되었다가도 외부의 힘이 없어지면

다시 본래의 형토로 돌아오던데

어떤 원리로 이러한 현상이 발생하는 건가요?

Answer 1

안녕하세요.

형상기억소재는 특정한 온도에서 결정 구조가 상전이를 하는 것입니다. 마르텐사이트 결정구조에서 오스테나이트 결정구조로 변화하게 되는 것이죠. 변형 시에는 유연한 마르텐사이트 구조로 바뀌게되면서 형태가 바뀝니다. 열을 가하면 오스테나이트 구조로 되돌아가며 원래 형태를 회복하게 되는 그러한 원리로 형상기억합금이라는 이름이 붙여졌다고 보실 수 있습니다.

Answer 2

안녕하세요. 한성민 전문가입니다.

쉽게설명드리면 형상기억합금은 1형태와 2형태가 았습니다. 이때 1형태가 엔트로피가 높은 상태입니다. 따라서 가열 등을하면 형태를 바꾸어 엔트로피가 높은 1형태로 변형하는 것입니다.

Answer 3

안녕하세요. 한만전 전문가입니다.

형상기억합금이란 일정한 온도에 도달하면 외압이 없는한 원래의 형태로 되돌아가는 성질을 가진 합금을 말 합니다. 아무때나 되돌아가는 것이 아니고 특정한 조건을 주어야 되돌아가는 현상을 이용한것입니다.

금속의 내부결정구조가 특정한 온도에 다다르면 원래의 결정 구조로 되돌아가는 특성을 이용한 것입니다.

니켈-티타늄 합금이 가장 널리 쓰이며 구리-알루미늄-니켈 합금도 많이 사용됩니다. 티타늄-니오듐합금도 대표적 형상기억 합금 입니다.

Answer 4

안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.

형상기억소재는 특정 온도에서 결정 구조가 바뀌는 성질을 이용합니다 낮은 온도에서는 변형이 쉬운 마르텐사이트 구조로 있다가 일정 온도 이상이 되면 본래 형태를 기억하고 있는 오스테나이트 구조로 되돌아갑니다 이 구조 전이가 외부힘 없이도 자발적으로 일어나며 원래 모양을 회복하는 것이 핵심 원리입니다