Superelastické slitiny jsou kovové materiály ze skupiny slitin s tvarovou pamětí. Jsou velice elastické a mohou být díky tomu deformovány a poté se zase navrátí do původního tvaru. Tvarová paměť a superelasticita jsou přitom založené na takzvané martenzitické transformaci, což je jev podobný feromagnetismu. Jde o transformaci krystalické struktury slitiny mezi formami zvanými „martenzit“ a „austenit“, která spočívá v posouvání atomů v krystalické mřížce na vzdálenosti, které jsou menší než vzdálenosti mezi atomy.
Zmíněná transformace je do značné míry závislá na okolních podmínkách, jako je teplota, působení vnější síly nebo i magnetismus. Dnes se superelastické slitiny využívají v řadě aplikací, od brýlí až po zubní rovnátka. Zároveň ale jejich použití komplikuje celá řada omezení. Především, tyto slitiny mohou fungovat je v poměrně úzkém rozmezí teplot, zhruba od mínus 20°C do 80°C. Také bývají vyráběné z poměrně drahých surovin, jako je třeba titan nebo nikl. Proto se často využívají v podobě úsporného designu.
Japonští odborníci z Tohoku University nedávno vymysleli novou báječnou superelastickou slitinu, která nabízí mnohem širší uplatnění, než bylo doposud zvykem. Tvoří ji železo, hliník, nikl a chrom, přičemž zásadní roli hraje obsah chromu. Vyladěním receptu vytvořili superelastickou slitinu, která si podrží své funkční vlastnosti v teplotách od mínus 263°C až plus 200°C.
Tak odolná slitina samozřejmě nabízí velmi zajímavé možnosti. Podle tvůrců se určitě uplatní ve vesmírných technologiích. V extrémních prostředích jiných světů, jako je třeba Měsíc nebo Mars, kde se teploty pohybují mezi mínus 170°C a 120°C, nebo i ve vesmírném prostoru se taková slitina bude hodit. Jak ale uvádí vedoucí výzkumu Toshihiro Omori, jejich superodolná superelastická slitina se uplatní i tady na Zemi, například v sofistikovaných konstrukcích, které chrání budovy před zemětřesením.
Literatura
Nově objevená slitina titanu se zlatem je mnohem tvrdší než běžné oceli
Autor: Stanislav Mihulka (23.07.2016)
Platina se zlatem tvoří slitinu, která je mechanicky nejodolnější na světě
Autor: Stanislav Mihulka (18.08.2018)
Kovové svaly s pamětí úžasně chladí i ohřívají
Autor: Stanislav Mihulka (05.04.2019)
Diskuze:
superelasticita
Milan Vnouček,2020-09-21 10:51:50
Aby to fungovalo tak by ta ocel musela být v austenitickém stavu což normálně není ( min. 727 stC, klasická čára Ac1). Toho niklu tam musí být více jak 8 procent jinak to za normální teploty je směska F+A. Jelikož se do toho strká chróm a hliník tak ještě víc (záleží na množství těch prvků). O čem se tam nepíše a v čem bude zakopán celý ten (již trochu zavánějící) pes je obsah intersticiálních prvků (B,C,N,O,P,S), které spolu s hliníkem budou blokovat volný pohyb dislokací a umožňovat to dvojčatění tak, aby se to do toho martenzitu překlopilo, a podmínky aby se to překlopilo zpět a ta struktura se nerozbila.
Suma, sumárum hezký, ale s tou použitelností bych to neviděl tak růžově.
Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce
