① 请问记忆合金的原理是什么
记忆合金是一种原子排列很有规则、体积变为小于0.5%的马氏体相变合金。这种合金在外力作用下会产生变形,当把外力去掉,在一定的温度条件下,能恢复原来的形状。由于它具有百万次以上的恢复功能,因此叫做"记忆合金"。此外,记忆合金还具有无磁性、耐磨耐蚀、无毒性的优点,因此应用十分广泛。
现在已经发现了几十种不同记忆功能的合金,比如钛-镍合金,金-镉合金,铜-锌合金等。
记忆合金产品在医学上的应用; 1、钛镍形状记忆合金下尿路扩展支架 2、记忆合金食道支架 3、记忆合金作为防伪材料的应用 4、医用高强度记忆合金矫形棒 5、一种记忆合金薄壁管内支架 6、网格状记忆合金超弹性文胸托杯 7、记忆合金食道支架 8、记忆合金人体椎体 9、记忆合金防伪标志 10、单侧骨皮质记忆合金钉 11、一种记忆合金易拆卸环抱式加压接骨器 12、记忆合金无声脉动电机 13、记忆合金脊柱棒 14、形状记忆合金温控器 15、灭火器用记忆合金弹簧收缩式感温驱动装置
② 记忆合金
记忆合金 记忆合金是一种具有特别记忆能力的合金,这种金属发生形变时只要将它置于某一特定的温度条件下,就可恢复到原来的形状,这种效应是瑞典人欧勒特于1932年在观察某种金镉合金的性能时首次发现的`。6年后有人发现黄铜合金亦有此种性能,但并未引起人亏帆们的重视。直到1962年,美国海军实验室的布尔发现相等原子数目的镍钛合金也具有这种特性,才引起极大的关注。7O年代美国伯克利的劳伦斯实验室制成了镍钛合金热机,只要将此热机浸于热水和冷水中,便可运转。 合金的这种记忆效应是由合金的“销耐雹相变化”来实现的,随着温度的改变,合金的结构从一相转变到另一相。形状记忆合金必须确保变形的合金亩指达到某一个特定温度时,立刻恢复到最初的形状。记忆合金已被用在工业日常生活中。1969年美国瑞成化学公司制成记忆合金接头,用在F-14战斗机里作油压管的连结器,效果极好。也有人用记忆合金黄铜弹簧制成防烫伤莲蓬头,当水的温度太高时,弹簧可以自行关闭热水,以防止淋浴时意外烫伤。
③ 记忆合金的形状改变后为什么能回复原状
记忆功能的机理还是比较复杂的,应该说目前的研究还不能完全的解释清楚。但大概可以这么说明:形状记忆合金的高温相具有较高的结构对称性,通常为有序立方结构。在Ms温度以下,单一取向的高温相转变成具有不同取向的马氏体变体。当在Ms温度以下使这种材料变形以制成元件时,材料内与应力方向处于不利地位的马氏体变体不断消减;处于有利地位的则不断生长。最后转变成具有单一取向的有序马氏体的元件。如再度加热到As点以上,这种对称性低的、单一取向的马氏体发生逆转变时,又形成先前的单一取向的高温相。对应于这种微观结构的可逆性转变,便恢复了材料在高温时的宏观形状,这就是所谓的单程形状记忆。经过某种工艺处理的记忆元件,冷却到Ms以下时,可恢复到低温时的形状,则称为双程形状记忆效应。
记忆元件随温度变化而改变形状的过程,就是材料内部马氏体随温度的降低和升高连续生长和消减的过程,这种现象称为热弹性。
一般认为,呈现形状记忆效应的合金必须具有以下特点:
①马氏体是热弹性的;
②形变是通过孪生而不是滑移发生的;
③马氏体是由有序的母相形成的。