記憶合金的材料有哪些

⑴ 記憶合金都有哪些應用

原來把這種合金絲在40攝氏度時做成某種彎曲的形狀，再在室溫下把它伸直，當溫度又回升到40攝氏度的時候，它就又分毫不差地自動變為原來那種彎曲的形狀了。

形狀記憶材料的這種特殊功能引起了人們極大的興趣，紛紛探索對它的應用。靠著這個特殊本領，形狀記憶材料在醫療、航空航天等高科技領域內擔負了許多十分獨特的任務。

⑵ 記憶金屬有哪些

一般金屬材料受到外力作用後，首先發生彈性變形，達到屈服點，就產生塑性變形，應力消除後留下永久變形。但有些材料，在發生了塑性變形後，經過合適的熱過程，能夠回復到變形前的形狀，這種現象叫做形狀記憶效應（SME）。具有形狀記憶效應的金屬一般是兩種以上金屬元素組成的合金，稱為形狀記憶合金（SMA）。

形狀記憶合金可以分為三種：

（1）單程記憶效應

形狀記憶合金在較低的溫度下變形，加熱後可恢復變形前的形狀，這種只在加熱過程中存在的形狀記憶現象稱為單程記憶效應。

（2）雙程記憶效應

某些合金加熱時恢復高溫相形狀，冷卻時又能恢復低溫相形狀，稱為雙程記憶效應。

（3）全程記憶效應

加熱時恢復高溫相形狀，冷卻時變為形狀相同而取向相反的低溫相形狀，稱為全程記憶效應。

三種記憶效應如下圖所示。

目前已開發成功的形狀記憶合金有TiNi基形狀記憶合金、銅基形狀記憶合金、鐵基形狀記憶合金等。

最早關於形狀記憶效應的報道是由Chang及Read等人在1952年作出的。他們觀察到Au-Cd合金中相變的可逆性。後來在Cu-Zn合金中也發現了同樣的現象，但當時並未引起人們的廣泛注意。直到1962年，Buehler及其合作者在等原子比的TiNi合金中觀察到具有宏觀形狀變化的記憶效應，才引起了材料科學界與工業界的重視。到70年代初，CuZn、CuZnAl、CuAlNi等合金中也發現了與馬氏體相變有關的形狀記憶效應。幾十年來，有關形狀記憶合金的研究已逐漸成為國際相變會議和材料會議的重要議題，並為此召開了多次專題討論會，不斷豐富和完善了馬氏體相變理論。在理論研究不斷深入的同時，形狀記憶合金的應用研究也取得了長足進步，其應用范圍涉及機械、電子、化工、宇航、能源和醫療等許多領域。

形狀記憶合金的具體應用如下。

工業應用：

（1）利用單程形狀記憶效應的單向形狀恢復。如管接頭、天線、套環等。
（2）外因性雙向記憶恢復。即利用單程形狀記憶效應並藉助外力隨溫度升降做反復動作，如熱敏元件、機器人、接線柱等。
（3）內因性雙向記憶恢復。即利用雙程記憶效應隨溫度升降做反復動作，如熱機、熱敏元件等。但這類應用記憶衰減快、可靠性差，不常用。
（4）超彈性的應用。如彈簧、接線柱、眼鏡架等。

醫學應用：

TiNi合金的生物相容性很好，利用其形狀記憶效應和超彈性的醫學實例相當多。如血栓過濾器、脊柱矯形棒、牙齒矯形絲、腦動脈瘤夾、接骨板、髓內針、人工關節、避孕器、心臟修補元件、人造腎臟用微型泵等。

高科技應用展望：

20世紀是機電學的時代。感測——集成電路——驅動是最典型的機械電子控制系統，但復雜而龐大。形狀記憶材料兼有感測和驅動的雙重功能，可以實現控制系統的微型化和智能化，如全息機器人、毫米級超微型機械手等。21世紀將成為材料電子學的時代。形狀記憶合金的機器人的動作除溫度外不受任何環境條件的影響，可望在反應堆、加速器、太空實驗室等高技術領域大顯身手。
記憶合金 談到合金，當然要講最有趣的合金--記憶合金。金屬具有記憶，是一個偶然的發現：60年代初，美國海軍的一個研究小組從倉庫領來一些鎳鈦合金絲做實驗，他們發現這些合金絲彎彎曲曲，使用起來很不方便，於是就把這些合金絲一根根拉直。在試驗過程中，奇怪的現象發生了，他們發現，當溫度升到一定的數值時，這些已經拉直的鎳鈦合金絲突然又恢復到原來的彎曲狀態，他們是善於觀察的有心人，又反復做了多次試驗，結果證實了這些細絲確實具?"記憶"。
美國海軍研究所的這一發現，引起了科學界的極大興趣，大量科學家對此進行了深入的研究。發現銅鋅合金、銅鋁鎳合金、銅鉬鎳合金、銅金鋅合金等也都具有這種奇特的本領。人們可以在一定的范圍內，根據需要改變這些合金的形狀，到了某一特定的溫度，它們就自動恢復到自己原來的形狀，而且這「改變--恢復」可以多次重復進行，不管怎麼改變，它們總是能記憶自己當時的形狀，到了這一溫度，就絲毫不差地原形再現。人們把這種現象叫作形狀記憶效應，把具有這種形狀記憶效應的金屬叫作形狀記憶合金，簡稱記憶合金。
為什麼這些合金能具有這種形狀記憶效應？它們是怎樣記住自己的原形？用一般金屬鍵理論、自由電子理論是難以解釋合金的這種記憶效應的。記憶合金在一定的溫度條件下能回復到原形，為核外電子的運動--隨溫度變化的運動，提供了絕佳的例證。
正是由於合金的形成是在高溫條件下液態金屬的互熔，由於液態金屬的結構元排異，導致了這種元素的結構元與另一種金屬的結構元相互均布，凝固後，其微觀結構是不同種類的結構元成比例的有序排列，電磁力是構成合金物體的主要內聚力。
電磁力是由價和電子的運轉所形成，而電子的運轉速率隨溫度條件而變化的，所以，物體內的電磁力（大小、方向、作用點）也是隨溫度條件而變化。由此導致了金屬物體的內力隨溫度條件而變化，只是這些變化在小溫差范圍內不明顯，只有在較大溫度變化（幾百攝氏度）時才有表現。
一般金屬在受力後，能產生塑性變形，如一根鐵絲被折彎了，在折彎部位，電磁力受到外力的干擾，導致產生電磁力的價和電子的運轉平面作出微量調整，一次塑性變形就完成了。
記憶合金由於是不同種類的結構元相互摻和均布，盡管結構元的個子、電磁力的大小不同，但各自都加快了自身的價和運轉，在一定的溫度條件下相鄰相安。在受到外力後，電磁力受到外力的干擾，價和電子的運轉平面作出微量角度調整，物體產生塑性變形，在此塑性變形中，部分調整後的價和電子的運轉是不舒展的。當溫度條件變化時價和電子的速率隨之變化，當溫度回復到相安舒展的（轉變溫度）條件時，不舒展的價和電子的運轉立即回復到當時的速率，電磁力隨之發生變化，使相鄰結構元的價和運轉也都作出相應的調整，全部回復到原來的舒展狀態，於是整個物體也都回復到了原來的狀態。這就是記憶合金的記憶過程。
其實，金屬的記憶早就被發現：把一根直鐵絲彎成直角（90° ），一松開，它就要回復一點，形成大於90° 的角度。把一根彎鐵絲調直，必須把它折到超過180°後再松開，這樣它就能正好回復到直線狀態，這就是中國成語中所講的矯枉過正。還有記憶力更好的合金就是彈簧，（這里所說的是鋼制彈簧，鋼是鐵碳合金）彈簧牢牢地記住了自己的形狀，外力一撤除，馬上回復到自己的原來的樣子，只是彈簧的記憶溫度很寬，不像記憶合金這樣有一個特定的轉變溫度，從而有了一些特別的功用。
利用記憶合金在特定溫度下的形變功能，可以製作多種溫控器件，可以製作溫控電路、溫控閥門，溫控的管道連接。人們已經利用記憶合金製作了自動的消防龍頭--失火溫度升高，記憶合金變形，使閥門開啟，噴水救火。製作了機械零件的連接、管道的連接，飛機的空中加油的介面處就是利用了記憶合金--兩機油管套結後，利用電加熱改變溫度，介面處記憶合金變形，使介面緊密滴水（油）不漏。製作了宇宙空間站的面積幾百平米的自展天線--先在地面上製成大面積的拋物線形或平面天線，折疊成一團，用飛船帶到太空，溫度轉變，自展成原來的大面積和形狀。
記憶合金目前已發展到幾十種，在航空、軍事、工業、農業、醫療等領域有著用途，而且發展趨勢十分可觀，它將大展宏圖、造福於人類。

⑶ 形狀記憶合金有哪些應用

形狀記憶合金（Shape Memory Alloys，簡稱SMA）是一種能夠在溫度和應力作用下發生相變的新型功能材料，具有獨特的形狀記憶效應、相變偽彈性等特性，廣泛應用於航空航天、醫療器械、機械電器等領域。

1、汽車：形狀記憶合金在汽車上應用最多的是制動器，目前使用品類已達一百多種，主要用於控制引擎、傳送、懸吊等，以提高安全性、可靠性及舒適性。此外在汽車手動傳動系統的防噪裝置以及發動機燃料氣體控制裝置上也有應用。

來源：《揭秘未來100大潛力新材料（2019年版）》_新材料在線

⑷ 形狀記憶合金是由什麼材料做的為什麼它有記憶功能而別的金屬沒有記憶功能

物體在某一溫度下受外力變形，去除外力後仍保持變形後的形狀，但於較高溫度下能自動恢復變形前的原有形狀，這就是形狀記憶效應。具有這種效應的合金材料稱為形狀記憶合金。

形狀記憶合金種類很多，我記得至少有一百多種，成分各不一樣。目前已開發成功的形狀記憶合金可以分為TiNi基形狀記憶合金、銅基形狀記憶合金、鐵基形狀記憶合金等三大類的十幾種記憶合金體系：包括Au-Cd、Ag-Cd、Cu-Zn、Cu-Zn-Al、Cu-Zn-Sn、Cu-Zn-Si、Cu-Sn、Cu-Zn-Ga、In-Ti、Au-Cu-Zn、NiAl、Fe-Pt、Ti-Ni、Ti-Ni-Pd、Ti-Nb、U-Nb和Fe-Mn-Si等等。

記憶功能的機理還是比較復雜的，應該說目前的研究還不能完全的解釋清楚。但大概可以這么說明：
形狀記憶合金的高溫相具有較高的結構對稱性，通常為有序立方結構。在Ms溫度以下,單一取向的高溫相轉變成具有不同取向的馬氏體變體。當在Ms溫度以下使這種材料變形以製成元件時，材料內與應力方向處於不利地位的馬氏體變體不斷消減；處於有利地位的則不斷生長。最後轉變成具有單一取向的有序馬氏體的元件。如再度加熱到As點以上，這種對稱性低的、單一取向的馬氏體發生逆轉變時，又形成先前的單一取向的高溫相。對應於這種微觀結構的可逆性轉變，便恢復了材料在高溫時的宏觀形狀，這就是所謂的單程形狀記憶。經過某種工藝處理的記憶元件，冷卻到Ms以下時,可恢復到低溫時的形狀,則稱為雙程形狀記憶效應。

記憶元件隨溫度變化而改變形狀的過程，就是材料內部馬氏體隨溫度的降低和升高連續生長和消減的過程，這種現象稱為熱彈性。一般認為，呈現形狀記憶效應的合金必須具有以下特點：①馬氏體是熱彈性的；②形變是通過孿生而不是滑移發生的；③馬氏體是由有序的母相形成的。

⑸ 記憶合金的材料是______和______

鎳和鈦混合成為合金，叫記憶合金．
故答案為：鎳；鈦．

⑹ 鏡架材料:記憶金屬是什麼

可以折彎 是記憶金屬
不能折彎 則不是
記憶金屬 最基本的特性是具有記憶形狀的功能

水中不會生銹（准確說不會生普通的銹，不用怕）

⑺ 記憶合金屬於什麼材料

形狀記憶材料。

形狀記憶合金(shape memory alloys,SMA)是通過熱彈性與馬氏體相變及其逆變而具有形狀記憶效應(shape memory effect,SME)的由兩種以上金屬元素所構成的材料。形狀記憶合金是目前形狀記憶材料中形狀記憶性能最好的材料。

迄今為止，人們發現具有形狀記憶效應的合金有50 多種。在航空航天領域內的應用有很多成功的範例。

人造衛星上龐大的天線可以用記憶合金製作。發射人造衛星之前，將拋物面天線折疊起來裝進衛星體內，火箭升空把人造衛星送到預定軌道後，只需加溫，折疊的衛星天線因具有「記憶」功能而自然展開，恢復拋物面形狀。

(7)記憶合金的材料有哪些擴展閱讀：

起源發展：

1932年,瑞典人奧蘭德在金鎘合金中首次觀察到"記憶"效應，即合金的形狀被改變之後，一旦加熱到一定的躍變溫度時，它又可以魔術般地變回到原來的形狀，人們把具有這種特殊功能的合金稱為形狀記憶合金。

記憶合金的開發迄今不過20餘年，但由於其在各領域的特效應用，正廣為世人所矚目，被譽為"神奇的功能材料"。

⑻ 記憶合金材料來源及用途介紹

人類的進步就是在不斷的探索中間取得的，以前我們的工業還不發達的時候，在工業原料的選擇上都是十分匱乏的，只能選用我們能夠生產出來的，能夠給我們使用的原料，根本談不上自己去選擇想使用哪種類型的材料，但是隨著科學探索的不斷進步，人們在原材料上的進步和突破也隨之增加，一種叫記憶合金的材料吸引了人們的注意，接下來就一起來了解這種記憶合金。

材料：

19世紀70年代，世界材料科學中出現了一種具有「記憶」形狀功能的合金。記憶合金是一種頗為特別的金屬條，它極易被彎曲，我們把它放進盛著熱水的玻璃缸內，金屬條向前沖去;將它放入冷水裡，金屬條則恢復了原狀。在盛著涼水的玻璃缸里，拉長一個彈簧，把彈簧放入熱水中時，彈簧又自動的收攏了。涼水中彈簧恢復了它的原狀，而在熱水中，則會收縮，彈簧可以無限次數的被拉伸和收縮，收縮再拉開。這些都由一種有記憶力的智能金屬做成的，它的微觀結構有兩種相對穩定的狀態，在高溫下這種合金可以被變成任何你想要的形狀，在較低的溫度下合金可以被拉伸，但若對它重新加熱，它會記起它原來的形狀，而變回去。這種材料就叫做記憶金屬。它主要是鎳鈦合金材料。例如，一根螺旋狀高溫合金，經過高溫退火後，它的形狀處於螺旋狀態。在室溫下，即使用很大力氣把它強行拉直，但只要鎳鈦記憶合金絲把它加熱到一定的「變態溫度」時，這根合金彷彿記起了什麼似的，立即恢復到它原來的螺旋形態。

合金彈簧：

彈簧是用TiNi記憶合金絲繞製成的，利用了形狀記憶合金的單程記憶效應，在拉長後，隨著溫度的升高可自行恢復原長的感溫驅動元件。這種彈簧亦是工業用形狀記憶合金元件的典型結構形式。拉長後，以熱水或熱風為熱源，回復原長的溫度為65℃-85℃，原長為80mm。形狀記憶合金的馬氏體相(即低溫時的相組織，此處所說的低溫指室溫)為軟相，母相(即高溫時的相組織，此處所說的高溫即指65℃-85℃)為硬相。

用途：

記憶合金應用十分廣泛。比如機械上的固緊銷、管接頭，電子儀器設備上的火災報警器、插接件、集成電路的釺焊，醫療上的人造心瓣膜、脊椎矯正棍、頭顱骨修補整形、口腔牙齒矯形和頜骨修補手術等。它還將在通訊衛星、彩色電視機、溫度控制器以及玩具等方面發揮神奇的效能，也將成為現代航海、航空、航天、交通運輸、輕紡等各條戰線上的新型材料記憶合金已用於管道結合和自動化控制方面，用記憶合金製成套管可以代替焊接，方法是在低溫時將管端內全擴大約4%，裝配時套接一起，一經加熱，套管收縮恢復原形，形成緊密的接合。美國海軍飛機的液壓系統使用了10萬個這種接頭，多年來從未發生漏油和破損。船艦和海底油田管道損壞，用記憶合金配件修復起來，十分方便。在一些施工不便的部位，用記憶合金製成銷釘，裝入孔內加熱，其尾端自動分開捲曲，形成單面裝配件。

記憶合金在醫療上的應用也很引人注目。例如接骨用的骨板，不但能將兩段斷骨固定，而且在恢復原形狀的過程中產生壓縮力，迫使斷骨接合在一起。齒科用的矯齒絲，結扎腦動脈瘤和輸精管的長夾，脊柱矯直用的支板等，都是在植入人體內後靠體溫的作用啟動，血栓濾器也是一種記憶合金新產品。被拉直的濾器植入靜脈後，會逐漸恢復成網狀，從而阻止95%的凝血塊流向心臟和肺部。

在上文中，我們為大家介紹了有關記憶合金的一些相關的知識，我們首先為大家介紹了記憶合金的材料構成，我們都知道記憶合金在熱水中可以彎曲變形，而在冷水中則會變成原來直的樣子，這都是由於記憶合金的材料不同導致的，接下來我們介紹了記憶合金製造的彈簧，這種彈簧就集合了記憶合金的特點，最後我們介紹了記憶合金的用途，大家可以從這篇文章中多了解記憶合金。

⑼ 形狀記憶合金是什麼有哪些特點

形狀記憶合金是由兩種以上化學元素組成的原料。形狀記憶合金是現階段形狀記憶原材料中形狀記憶特性最好是的原材料。到迄今為止，大家早已發覺了50多種多樣具備形狀記憶效用的鋁合金。航天航空行業的運用有很多取得成功的事例。航天器上極大的無線天線可以用記憶合金製成。在發送航天器以前，將拋物面天線伸縮放進通訊衛星中，火箭升空將航天器送至預訂路軌後，只需加溫。伸縮的衛星鍋因為具備記憶力作用，當然進行，修復拋物面形狀。

形狀記憶合金的另一個關鍵特性是偽延展性(也稱之為超延展性，superelasticity)，主要表現為在外面力的作用下，形狀記憶合金比一般金屬材料具備更高的形變恢復力，即載入全過程中造成的大應變力會伴隨著卸載掉而修復。這類特性廣泛運用於醫葯學、工程建築避震和日常日常生活。比如，前邊提及的人工合成人體骨骼、傷骨固定不動充壓器、口腔科矯正器等。與一般原材料相比，形狀記憶合金製造的眼鏡框可以承受較大的變形，而不會破壞(不適用形狀記憶效用，只是在變形後溫度修復)。

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⑽ 形狀記憶合金具有哪些性質對於材料的性質

【記憶合金的原理】
關於記憶合金的原理現在還不十分清楚.一般認為,記憶合金由復雜的菱形晶體結構轉變成簡單的立方晶體結構時,就會發生形狀恢復的記憶.而當記憶合金恢復原形時伴隨產生極大的力,鎳鈦諾合金高達 60公斤平方毫米,遠比最初變形時加的力大.一般說來,可達原變形的十倍,這就意味著輸出的能量比輸入的能量大得多.科學家對此無法解釋,物理學家羅沙爾說：「熱力學定律一點沒有錯的地方,但這些定律就是不適合於鎳鈦諾……」.
【記憶合金的成分】
記憶合金的特性是50年代初期被發現的,金鎘、銦鉈合金都有這種特性.
【記憶合金的應用】
記憶合金已用於管道結合和自動化控制方面,用記憶合金製成套管可以代替焊接,方法是在低溫時將管端內全擴大約 4％,裝配時套接一起,一經加熱,套管收縮恢復原形,形成緊密的接合.美國海軍飛機的液壓系統使用了10萬個這種接頭,多年來從未發生漏油和破損.船艦和海底油田管道損壞,用記憶合金配件修復起來,十分方便.在一些施工不便的部位,用記憶合金製成銷釘,裝入孔內加熱,其尾端自動分開捲曲,形成單面裝配件.
記憶合金特別適合於熱機械和恆溫自動控制,已製成室溫自動開閉臂,能在陽光照耀的白天打開通風窗,晚間室溫下降時自動關閉.記憶合金熱機的設計方案也不少,它們都能在具有低溫差的兩種介質間工作,從而為利用工業冷卻水、核反應堆余熱、海洋溫差和太陽能開辟了新途徑.現在普遍存在的問題是效率不高,只有 4％～6％,有待於進一步改進.
記憶合金在醫療上的應用也很引人注目.例如接骨用的骨板,不但能將兩段斷骨固定,而且在恢復原形狀的過程中產生壓縮力,迫使斷骨接合在一起.齒科用的矯齒絲,結扎腦動脈瘤和輸精管的長夾,脊柱矯直用的支板等,都是在植入人體內後靠體溫的作用啟動,血栓濾器也是一種記憶合金新產品.被拉直的濾器植入靜脈後,會逐漸恢復成網狀,從而阻止 95％的凝血塊流向心臟和肺部.
人工心臟是一種結構更加復雜的臟器,用記憶合金製成的肌纖維與彈性體薄膜心室相配合,可以模仿心室收縮運動.現在泵送水已取得成功.
由於記憶合金是一種「有生命的合金」,利用它在一定溫度下形狀的變化,就可以設計出形形色色的自控器件,它的用途正在不斷擴大.。