Nitinol, Shape Memory Alloy, Nickel Titanium Alloy

Nitinol — Shape Memory Alloy, Nickel Titanium Alloy
STEELMAX Metal Story

Nitinol — Shape Memory Alloy, SME, 니티놀, 형상 기억 합금은
Nickel 55~56%, Titanium 44~45% 합금이면서

미국의 Naval Ordnance Laboratory (NOL) 이라는
연구소 이름의 조합입니다.

Nitinol 합금 금속에 외부에서
응력을 주면 (힘을 가하면) 변형이 되지만

일정한 온도 이상으로 가열하면
원래의 모습으로 돌아오는 현상을 SME (Shape Memory Effect) 라고 하고

형상을 기억하는 합금을 SMA (Shape Memory Alloy) 라고 합니다.
형상 기억 효과나 초탄성 현상을 나타내는

실용 합금이 Nickel + Titanium 합금인 Ni-Ti 계열과
구리를 합금한 Cu-Al-Ni 등의 합금이 있습니다.

Nitinol 과 같은 형상 기억 합금의 경우
가열하면 수축했다가, 상온에서 팽창하면서

Pipe, 배관을 조여 주거나
반대로 액화 질소의 온도 -196℃에서 팽창했다가

상온에서 줄어드는 현상을 이용해
연결 부위를 조여 주는 역할을 합니다.

인장강도 130 ksi (895 MPa)
Austenite 0.2% 항복강도 28~100 ksi (195~690MPa)

Martensite 0.2% 항복강도 10~200 ksi (70~140 MPa)
Tempered typical tensile strength 1900 MPa 강도 수준입니다.

Nickel + Titanium 합금인 Ni-Ti 계열은
우수한 연성 (Ductility), 내식성 (Corrosion resistance),

내마모성 (Wear resistance), 반복 피로성이 우수해
Biomedical and medical uses,

Cell-phone technology, Retractable antenna,
Sensor 부품, Resilient frames 로 사용됩니다.

※ Ductility (연성 : 延性)
The property of metals that enables them to be mechanically deformed
when cold, without fracture. In steel, ductility is usually measured by
elongation and reduction area is determined in a tensile test.

금속에 인장력을 줘 소성 변형을 일으켰을 때, 끊어짐이 없이 선 (line)상으로
늘릴 수 있는 성질을 연성이라고 하고, 연성은 인장시험에서
연신율 (Elongation), 단면 수축율 (Reduction area; RA)로 측정합니다.
물질이 파괴되지 않고 유연하게 변할 수 있는 능력입니다.
쉽게 말해 물질이 파괴되지 않고 유연하게 변형할 수 있는 능력입니다.