형상기억합금의 원리가 궁금합니다?
형상 기억 합금은 열을 가하면 처음 상태로 돌아 가는 거라고 알고 있는데.
그 첫번째 형태를 어떻게 기억 하게 하나요 ??
열을 가했을때 처음 상태로 돌아 간다고 하는건 광물일때로 돌아 간다는건가요 ??
안녕하세요. 이준엽 박사입니다.
형상 기억 합금은 원래 모양을 "기억"하고 열과 같은 특정 자극을 받으면 원래 모양으로 돌아가는 능력이 있는 금속 유형입니다. 이 특성은 "형상 기억 효과"로 알려져 있으며 이러한 합금의 독특한 결정 구조로 인해 발생합니다.
형상 기억 합금이 어떻게 작동하는지 이해하려면 결정 구조에 대해 조금 아는 것이 도움이 됩니다. 모든 금속과 마찬가지로 형상 기억 합금은 반복 패턴 또는 결정 구조로 배열된 원자로 구성됩니다.
형상 기억 합금의 경우, 결정 구조는 "오스테나이트" 상태와 "마텐자이트" 상태의 두 가지 다른 상태를 갖습니다. 오스테나이트 상태는 합금의 고온 상태로, 원자가 더 규칙적이고 규칙적인 패턴으로 배열되어 있습니다.
마텐자이트 상태는 원자가 더 무질서하고 불규칙한 패턴으로 배열된 저온 상태입니다. 형상기억합금은 변형되면 결정구조가 오스테나이트 상태에서 마르텐사이트 상태로 변한다.
합금이 가열되면 결정 구조가 오스테나이트 상태로 되돌아가고 합금은 원래 모양으로 돌아갑니다.
요약하면, 원래 모양의 "기억"은 합금의 결정 구조에 저장되며, 합금이 원래 모양을 "기억"하고 특정 자극을 받았을 때 원래 모양으로 돌아가도록 하는 것은 이 결정 구조의 변화입니다.
형상기억합금은 특정 온도에서 형상을 만든 후, 다른 온도에서 변형이 되더라도
다시 원래의 온도로 돌아가면 원래의 형태로 돌아가는 합금입니다.
보통의 금속이라면 금속을 결합하는 원자가 이동하기 때문에 변형된 형태로 변경되지만,
형상기억합금은 원자 배열을 기억하고 있는 상태입니다.
주로 니켈 -- 티타늄의 합금이 이러한 특징을 가지고 있습니다.