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Concept
Nitinol
Résumé
Le nickel-titane, connu aussi sous le nom de Nitinol est un alliage de nickel et de titane, dans lequel ces deux éléments sont approximativement présents dans les mêmes pourcentages.
Cet alliage possède deux propriétés bien spécifiques : la mémoire de forme et une super-élasticité (connue également sous le nom de pseudo-élasticité).
La mémoire de forme correspond à la capacité du nitinol à retrouver sa forme originale après avoir enduré une déformation, ainsi que celle d’alterner entre deux formes autour d’une température de transformation critique.
La super-élasticité apparaît dans une échelle de températures juste au-dessus de la température de transformation. Dans ce cas, aucun chauffage n’est nécessaire pour déformer le matériau, et celui-ci présente une élasticité exceptionnelle, 10 à 30 fois plus qu’un métal ordinaire.
Le terme Nitinol dérive de sa composition et du lieu de sa découverte (Nickel Titanium Naval Ordnance Laboratory). William J. Buehler ainsi que Frederick Wang découvrirent ses propriétés lors de recherches au Naval Ordnance Laboratory en 1962.
Tandis que les applications potentielles du nitinol furent très vite envisagées, les efforts de commercialisation de l’alliage n’eurent lieu que dix ans plus tard. Ce retard est lié à la difficulté de mise en place du procédé de fabrication de l’alliage.
Malgré des aides financières, il n’y eut pas vraiment de résultats avant les années 1990, durant lesquelles les difficultés pratiques furent enfin résolues.
La découverte de la mémoire de forme date de 1932, avec les premières observations du chercheur suédois Arne Ölander concernant les propriétés des alliages d’or et de cadmium. Le même effet fut observé sur l’alliage de cuivre et zinc au début des années 1950.
La spécificité du nitinol dérive de ses propriétés de transformation réversible à l’état solide, connue sous le nom de .
À haute température, le nitinol possède une structure primitive de cube cristallin, qui constitue sa structure « parentale », encore appelée état austénitique.
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