形状記憶合金とは-形状記憶合金の動作例

 バネ状のTi-Ni形状記憶合金を変形・加熱し、形状記憶効果と超弾性効果について観察します。

形状記憶効果

記憶処理された形状のバネ状形状記憶合金 (1) 記憶処理された形状のバネ状形状記憶合金
室温(マルテンサイト変態温度以下)で負荷を加えると形状が変化する。 (2) 室温(マルテンサイト変態温度以下)で負荷を加えると形状が変化する。
十分に変形した後、力を除いた状態の形状 (3) 十分に変形した後、力を除いた状態の形状
逆変態温度以上に加熱すると、元の記憶した形状に戻っていく。(1/3の形状回復) (4) 逆変態温度以上に加熱すると、元の記憶した形状に戻っていく。(1/3の形状回復)
加熱を続ける。(2/3の形状回復) (5) 加熱を続ける。(2/3の形状回復)
加熱を続ける。(完全に元の形状に回復) (6) 加熱を続ける。(完全に元の形状に回復)

超弾性効果

加熱直後(逆変態温度以上)でも荷重を加えるとマルテンサイト変態誘起により変形する。 (1) 加熱直後(逆変態温度以上)でも荷重を加えるとマルテンサイト変態誘起により変形する。
逆変態温度以上なので、除荷するだけで元の構造に逆変態し、形状は元に戻る。 (2) 逆変態温度以上なので、除荷するだけで元の構造に逆変態し、形状は元に戻る。
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