형상기억합금 레포트

목차

1. 명칭
2. 원리
3. 특성
4. 공정(법)
5. 개발시기
6.활용사례(제품)

본문내용

▶명칭: 형상기억합금(形狀記憶合金, shape memory alloy)이란 다른 모양으로 변형시키더라도 가열에 의하여 다시 변형 전의 모양으로 되돌아오는 성질을 가진 합금을 말합니다. ‘기억’한다 라는 개념은 그 동안 생명체의 전유물로 생각되어왔지만 감각적인 것을 기억하고 후에 재생 또는 재인식하는 ‘기억’이라는 현상을 무생물체인 금속에서도 볼 수 있게 되었습니다. 이러한 금속들은 모양이 변했다가 어떤 조건을 만족하게 되면 금속재료 자체가 갖는 원래의 형상을 기억해내는 현상을 나타내게 됩니다. 말 그대로 ‘모양을 기억하는 합금’이라는 금속인데, 대부분 일정한 모양을 만들고 나서 힘을 가해 전혀 다른 모양으로 변형시킨 후에 온도를 높여주면 처음의 모양을 기억해서 그 모양으로 돌아가는 합금을 뜻합니다.

▶원리: 대표적인 형상기억합금의 예로 Ni-Ti합금으로 설명하자면 Ni-Ti합금은 10~15℃에서 크게 재료특성이 변화합니다. 형상기억합금은 이 온도 영역을 이용해서 형상기억이나 초탄성효과를 얻고 있습니다. 즉, 형상회복온도 (Ni-Ti합금이 기억하는 원래의 형상으로 돌아가는 온도)는 Ni량의 약간의 차이로 변화합니다. Ni-Ti합금은 형상회복온도보다 고온에서 ‘오스테나이트상’이라고 하는 결정구조를 취합니다. 이것을 냉각하면 ‘마르텐사이트상‘으로 형태가 변합니다. 이 상은 외부의 힘으로 간단하게 변형시킬 수 있습니다. 변형되면 결정구조는 변형 ’마르텐사이트상’으로 변하고 이것에 열을 가하면 구조가 ‘오스테나이트상’ 로 되돌아가기 때문에 Ni-Ti합금의 형상도 원래의 형태로 돌아가게 되는 것입니다. 그렇기 때문에 Ni-Ti합금은 소성변형을 하지 않고 고무와같은 탄력성을 얻을 수 있습니다.

▶특성: ① 큰 구부러짐이 곧 회복된다 (강한 복원력) : 형상기억합금은 원래 모습으로 되돌아오는 성질이 철보다 10배∼20배 정도 더 큽니다. 예를 들자면 곧게 뻗은 형상기억합금의 막대를 코일 모양으로 구부려 놓는다.

참고자료

· 없음