🇬🇧

Nitinol

סגסוגת ניקל-טיטניום עם זיכרון צורה

900 MPaחוזק מתיחה
200 MPaכניעה
230 HBקשיות
6.45 g/cm³צפיפות
83 GPaמודול E
5%עיבודיות

ערכים טיפוסיים למצב המסירה שבכותרת

Nitinol היא סגסוגת של ניקל וטיטניום בכמויות אטומיות כמעט שוות (כ-55–56% ניקל במשקל). יש לה שתי תכונות מיוחדות: זיכרון צורה, כלומר חלק שעוות בקור חוזר לצורתו המקורית כשמחממים אותו, ועל-אלסטיות, כלומר אפשר לעוות אותה פי כמה ממתכת רגילה, והיא חוזרת לצורה בלי עיוות קבוע.

שתי התכונות נובעות ממעבר הפוך בין שני מבנים גבישיים, אוסטניט ומרטנסיט. טמפרטורת המעבר רגישה מאוד להרכב ולעיבוד. היא משמשת בסטנטים, בחוטים אורתודונטיים ובמכשירים רפואיים, וגם במפעילים, במסגרות משקפיים ובאטמים.

תכונות מכניות ופיזיקליות

תכונהערךהערה
חוזק מתיחה Rm900 MPa
גבול כניעה Rp0.2200 MPaמאמץ ההתמרה (Plateau), לא כניעה רגילה
התארכות A8%
קשיות230 HB
מודול אלסטיות E83 GPaבשלב האוסטניטי; במרטנסיט נמוך יותר
צפיפות ρ6.45 g/cm³
עיבודיות5%דירוג יחסי במאגר האתר

הרכב כימי (משקלי %)

יסודתחוםתפקיד
Ni ניקלכ-55–56 (נומינלי)קובע את טמפרטורת ההתמרה
Ti טיטניוםיתרה

הרכב נומינלי. הטווחים המדויקים לשימוש רפואי ב-ASTM F2063. שינוי קטן בתכולת הניקל מזיז את טמפרטורת ההתמרה.

מצבי אספקה וטיפול תרמי

ב-Nitinol הטיפול התרמי "מלמד" את החומר את הצורה שהוא יזכור, וקובע את טמפרטורות ההתמרה.

מצבתכונותמתי בוחרים
על-אלסטי (Superelastic)מעבר בטמפרטורת הגוף או מתחתיהסטנטים וחוטים רפואיים
זיכרון צורהחוזר לצורה בחימוםמפעילים ומנגנונים
קיבוע צורה (Shape setting)חימום החלק על תבנית"לימוד" הצורה

שימושים

ייצור ועיבוד

ריתוך

ריתוך בעיקר בלייזר, באווירה מוגנת. ריתוך רגיל לחומרים אחרים יוצר תרכובות פריכות.

עיבוד שבבי

סגסוגות ניקל מתקשות מהעיבוד, חזקות בחום, ושוחקות כלים. עובדים במהירות נמוכה, בהזנה קבועה שלא "משפשפת", עם כלים חדים וקשיחים ונוזל קירור בשפע.

עיבוד

קשה מאוד לעיבוד שבבי. מקובלים חיתוך בלייזר, EDM והשחזה.

השוואה לחומרים דומים

חומרRm / Rp0.2ריתוךמתי עדיף
Ti-6Al-4V (Grade 5)950–1100 / 880 MPaטובה — ERTi-5טיטניום רגיל, בלי זיכרון צורה · לדף החומר
Elgiloy2070 / 1720 MPaLaser / EBWקובלט-כרום לקפיצים רפואיים · לדף החומר
316 / 316L485–620 / 170–310 MPaמצוינת — ER316Lנירוסטה רפואית, זולה · לדף החומר

טעויות נפוצות

להשתמש בגבול הכניעה כמו במתכת רגילה

הערך במאגר (200 MPa) הוא מאמץ ההתמרה (Plateau), ולא כניעה רגילה.

להזמין בלי לציין טמפרטורות התמרה

החומר מוגדר בעיקר לפי טמפרטורת ה-Af שלו, לא רק לפי ההרכב.

לעבד בשיטות רגילות

החומר מתקשה וגורם לבלאי מהיר של כלים.

מקבילים, תקנים ואספקה

ASTMF2063
תקניםASTM F2063 / ISO 15841
צורות אספקהחוט · פח · צינור
יצרניםNitinol Devices · Fort Wayne Metals · NDC

להמשך לימוד

הערכים טיפוסיים ומשמשים להשוואה בלבד. לתכנון יש להסתמך על התקן ועל תעודת החומר. מקורות: ASTM (B127, B164, B168, B443, B575, B619 ואחרים), גיליונות Special Metals ו-Haynes, ומאגר החומרים של METAL HUB. Inconel ו-Monel הם סימנים מסחריים של Special Metals, ו-Hastelloy של Haynes International.
עודכן: 31 באוקטובר 2026