Nitinol
Nitinol ist eine Nickel-Titan-Legierung und der bekannteste Vertreter der Formgedächtnis-Legierungen.
Nitinol wurde 1962 im Naval Ordnance Laboratory (USA) entwickelt. Der Name Nitinol ist ein Akronym für NIckel TItanium Naval Ordnance Laboratory. Nitinol ist die intermetallische Phase NiTi mit einer geordnet-kubischen Kristallstruktur, die sich von der von Titan und der von Nickel unterscheidet. Es besteht zum Großteil aus Nickel (ca. 55 %), einem weiteren großen Teil Titan. Die Legierung ist bis 650 °C verwendbar, korrosionsbeständig und hochfest, dabei jedoch bis ca. 8 % pseudoelastisch verformbar.
Über das Legierungsverhältnis lässt sich die Transformationstemperatur beeinflussen. Legierungen mit einer tiefen Transformationstemperatur von z.B. 0 °C werden umgangssprachlich superelastisch genannt. Bei Raumtemperatur verhält sich superelastisches Material ähnlich wie Federstahl. Ein typischer Einsatz ist wegen der großen Verformbarkeit und der guten Korrosionsfestigkeit chirurgisches Werkzeug, Endoskope oder Implantate wie Stents. Eine Legierung mit einer hohen Transformationstemperatur von z.B. 80 °C wird umgangssprachlich auch Memory Metall oder Formgedächtnismetall genannt. Gegenstände aus dieser Legierung können bei Raumtemperatur mit geringem Kraftaufwand verbogen werden. Über die Transformationstemperatur erwärmt, nehmen sie wieder die ursprüngliche Form an. Die Grundform kann durch Glühen bei ca. 500 °C eingeprägt werden. Ein bekanntes Beispiel ist die Nitinol-Büroklammer, welche als Anschauungsobjekt gebraucht wird, jedoch keinen praktischen Nutzen hat. Typische Anwendungen sind Roboter-Aktoren und Ventile.
Nitinol ist teuer, weil das Legieren unter Vakuum erfolgen muss und weil bereits geringe Verunreinigungen die gewünschten Materialeingenschaften negativ beeinflussen. Wegen des hohen Preises wird Nitinol noch nicht in Massenprodukten eingesetzt.
Nitinol ist sehr hart. Drähte können mit guten Drahtscheren geschnitten werden. Normale Seitenschneider oder Scheren eignen sich nicht. Die Formgebung erfolgt durch Schleifen oder Elektroerosion. Drähte werden durch Durchziehen hergestellt. Zwischen jedem Ziehvorgang wird der Draht weichgeglüht.
[Bearbeiten] Eigenschaften
- Dichte: 6450 kg/m³[1]
- Schmelztemperatur: 1240–1328 °C[1]
[Bearbeiten] Einzelnachweise
- ↑ a b Otto-Albrecht Neumüller (Herausgeber): Römpp Lexikon Chemie, Franckh'sche Verlagshandlung, Stuttgart, 1983, 8. Auflage, S. 2803, ISBN 3-440-04513-7.
[Bearbeiten] Weblinks
- ODS GmbH: Zur Geschichte von Nitinol
