Новости РСПМ и компаний

29.12.2025 Королёвский ТЗ об "умном" металле

Королёвский трубный завод рассказал об «умном» металле: что такое сплавы с памятью формы и где они применяются.

Сплавы с памятью формы звучат как что-то из фантастики – металл, который «запоминает» своё исходное состояние и возвращается к нему после деформации. Но это не магия и не будущее – это давно работающая технология, которую используют в медицине, авиации, робототехнике и даже в бытовых устройствах.

Разберёмся, как работает такой «умный» металл и почему он стал незаменим в целых отраслях.

1. Что такое сплавы с памятью формы?
Это металлы, которые могут деформироваться, а затем самостоятельно возвращаться к первоначальной форме при нагреве или охлаждении.
Эффект основан на особом типе фазового превращения – мартенсит → аустенит.
Самые популярные сплавы:
- Нитинол (никель + титан) – самый известный и гибкий;
- сплавы на основе меди, алюминия и никеля;
- сплавы никель–галлий – с сильной обратимой деформацией.

2. Как работает «память» формы?
Представьте проволоку, которую согнули в дугу, а при нагреве она возвращается в идеально прямое исходное положение и это не «упругая» деформация, а металл реально меняет структуру кристаллической решётки в зависимости от температуры.
Из-за этого и возникает эффект памяти:
- в одном состоянии металл легко гнётся,
- в другом – возвращается к заданной форме.
Некоторые сплавы имеют ещё один бонус – суперупругость, то есть могут многократно сильно изгибаться без повреждений.

3. Где используются сплавы с памятью формы:
- Медицина
Лидер применения. Здесь «умный» металл творит чудеса:
- стенты, которые раскрываются внутри сосудов;
- ортодонтические дуги, мягко выравнивающие зубы;
- хирургические инструменты, которые меняют форму при нагреве;
- самофиксирующиеся импланты.
Нитинол сочетает биосовместимость, гибкость и прочность – редкое сочетание.
- Авиация и космос
В этих сферах используют детали, которые могут менять геометрию без сложных приводов:
- адаптивные элементы крыла;
- створки и механизмы, раскрывающиеся при нагреве;
- крепёж, который самофиксируется в нужном положении.
Это снижает вес конструкции и увеличивает надёжность.
- Робототехника
«Умные» сплавы работают как мини-приводы:
- искусственные мышцы,
- микросервоприводы,
- элементы мягких роботов.
Они лёгкие, компактные и выполняют работу без электромоторов.
- Автомобильная промышленность
Такие сплавы применяют там, где важны надежная фиксация и возвращение формы:
- элементы систем безопасности,
- актуаторы, регулирующие поток воздуха или топлива,
- детали климатических систем.
- Энергетика и промышленность
Сплавы с памятью формы используются как «термодатчики, встроенные в металл»:
- клапаны, которые автоматически открываются или закрываются при определённой температуре;
- соединения, которые самозащелкиваются при нагреве;
- приводы для автоматических систем безопасности.
- Бытовая техника и гаджеты
Пока этого мало кто замечает, но «умный» металл уже вокруг нас:
- гибкие каркасы очков; - защитные элементы телефонов;
- приводы в наушниках и компактных механизмах.
Везде, где нужно компактное и долговечное решение.

4. Почему «умный» металл так востребован
Потому что он:
- уменьшает вес конструкции – заменяет сложные механизмы;
- повышает надёжность – меньше подвижных деталей;
- работает без электроники – реагирует только на температуру;
- не боится многократных деформаций; - служит десятилетиями без потери свойств.

И главное – он открывает путь к новым инженерным решениям, которые невозможно реализовать с обычными металлами.

Сплавы с памятью формы – это «умные» материалы, которые меняют форму по команде температуры и возвращаются к исходному состоянию.

Они работают в технике, медицине, авиации, робототехнике и даже в быту.

Это редкий пример технологии, которая одновременно надёжна, долговечна и почти не имеет аналогов в классической металлургии.

Королёвский трубный завод

Читать все новости
Искать в архиве

РСПМ в социальных сетях: