기억형상합금
- 최초 등록일
- 2009.05.26
- 최종 저작일
- 2009.05
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소개글
기억형상합금에 대해서 PPT로 만들었습니다..ㅋ
목차
형상기억합금이란?
형상기억 합금의 발견
형상기억합금의 특징
형상기억합금의 원리
형상기억합금의 종류
형상기억합금의 용도
참고문헌
본문내용
1. 형상기억합금이란?
형상기억합금은 어떤 형상의 재료를 임계온도보다 고온(형상기억처리 온도)에서 성형시킨 후 급냉하여 형상을 기억시킨 다음 실온 부근에서 변형시키면 본래의 형상으로 되돌아가지는 않지만, 어떤 변태온도 이상으로 가열하면 변형이 없어져서 기억하고 있던 원래의 모양으로 되돌아가는 재료이다. 이와 같은 변형과 형상회복은 몇 번이고 반복될 수 있고, 처리 여하에 따라서 가열과 냉각만으로도 형상이 변하는 가역적 특성도 있으며, 어떤 변태온도에서 형상이 회복될 때 큰 회복력을 발생하여 기계적인 동작에도 응용할 수 있다.
또한 초전성이란 형상기억효과(SME)와 같이 겉보기에는 소성범위라 생각되는 상태에서도 어떤 변형량 이내에서는 하중을 제거하면 원래의 형상으로 되돌아 가는 현상을 말한다.
2. 형상기억 합금의 발견
1960년대에 미국 해군연구소의 W.뷸러가 형상기억 반응을 나타내는 합금(니켈+티타늄:니티놀)을 발견, 연구가 진행되었다. 형상기억효과의 메커니즘은, 금속고상 상태에서의 상변태의 일종인 마르텐사이트 결정변태와 동일한 현상이다. 열탄성 마르텐사이트 변태를 나타내는 합금은 예외 없이 형상기억 특성을 나타낸다는 것이 밝혀졌다. 실용화된 합금으로서는 니켈-티타늄 합금, 구리-아연-알루미늄 합금이 있다.
어느 날 젊은 연구자가 니켈과 티탄의 배합 비율을 여러 가지로 바꾸어서 시료의 굴곡 실험을 하였다. 이 연구자가 구부러진 합금을 검사하고 있을 때 배합 비율이 1:1인 합금 조각만은 이상하게도 원래의 모양으로 되돌아간다는 것을 발견하였다. 몇 번이나 되풀이해서 구부려 보았으나 역시 원래의 모양으로 되돌아갔다. 이 젊은 연구자는 귀신에 홀린 것 같은 기분이었다. 이러한 현상이 일어나는 원인을 여러 가지로 생각해본 결과 입에 물고 있던 파이프의 열이 합금 조각의 모양을 원래대로 되돌리는 원인이 되고 있다는 것을 밝혀냈다. 이 합금을 니켈의 Ni와 티탄의 Ti 그리고 발견한 해군 병기 연구소의 머리글자 N을 붙여서 티탄놀이라 하여 이름 붙여 여러 가지 용도에 사용되고 있다.
3. 형상기억합금의 특징
회복력이 크다. 실용화되고 있는 Ti-Ni계 합금에서는 응력이 50kgf/mm2 이상의 형상회복을 나타내며 로봇이나 액튜에이터와 같이 반복동작을 맣이 하는 경우에도 10kgf/mm2 정도의 회복력을 이용할 수 있다.
동작을 반복적으로 할 수 있다. 플라스틱은 변형력을 가하면 쉽게 늘어나 2회째 이후부터는 같은 동작을 하지 않는데 비하여 형상기억합금은 형상회복이 된 후 다시 굽혀도 열을 가하면 몇 번이라도 원래 기억한 형상으로 되돌아 온다.
참고 자료
. http://allim.go.kr/download1/bodo/kipo030929-01.hwp
2. http://web.cntc.ac.kr/%7Eqwa8/chem/memory.hwp
3. http://www.kordic.re.kr/%7Etrend/Content280/material15.html
4. http://203.249.225.20/html//ristlicense/G01/92-026470-g01m.htm
5. http://edunet.knu.ac.kr/science/memory2.htm
6.http://tmsbabo.hihome.com/jaryo/sangsik.htm
7. http://contents.edui.org/gongmo/2002/syech46.htm
8.http://gaechuk.gsnu.ac.kr/%7Esmalab/files/70.hwp
9. http://ipcp.edunet4u.net/%7Einvent/program/data/p80.hwp
10. http://www.rist.re.kr/html/category4/G01n/93-023443-G01N.htm