形象記憶合金是什麼

『壹』 什麼是形狀記憶效應常用的形狀記憶合金有哪些

記憶合金是一種原子排列很有規則、體積變為小於0.5%的馬氏體相變合金.這種合金在外力作用下會產生變形,當把外力去掉,在一定的溫度條件下,能恢復原來的形狀.由於它具有百萬次以上的恢復功能,因此叫做"記憶合金".當然它不可能像人類大腦思維記憶,更准確地說應該稱之為"記憶形狀的合金".此外,記憶合金還具有無磁性、耐磨耐蝕、無毒性的優點,因此應用十分廣泛.科學家們現在已經發現了幾十種不同記憶功能的合金,比如鈦－鎳合金,金－鎘合金,銅－鋅合金等. 形狀記憶合金可以分為三種：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.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.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年作出的記憶合金肋骨骨折接骨板 .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. 編輯本段形狀記憶合金的具體應用工業應用（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. 記憶合金材料鏡架以記憶合金製成的彈簧為例,把這種彈簧放在熱水中,彈簧的長度立即伸長,再放到冷水中,它會立即恢復原狀.利用形狀記憶合金彈簧可以控制浴室水管的水溫,在熱水溫度過高時通過"記憶"功能,調節或關閉供水管道,避免燙傷.也可以製作成消防報警裝置及電器設備的保安裝置.當發生火災時,記憶合金製成的彈簧發生形變,啟動消防報警裝置,達到報警的目的.還可以把用記憶合金製成的彈簧放在暖氣的閥門內,用以保持暖房的溫度,當溫度過低或過高時,自動開啟或關閉暖氣的閥門.作為一類新興的功能材料,記憶合金的很多新用途正不斷被開發,例如用記憶合金製作的眼鏡架,如果不小心被碰彎曲了,只要將其放在熱水中加熱,就可以恢復原狀.不久的將來,汽車的外殼也可以用記憶合金製作.如果不小心碰癟了,只要用電吹風加加溫就可恢復原狀,既省錢又省力,很是方便.管道結合和自動化控制方面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

『貳』 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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『叄』 什麼是記憶合金有什麼作用

◆什麼是記憶合金:
記憶合金是一種原子排列很有規則、體積變為小於0.5%的馬氏體相變合金。這種合金在外力作用下會產生變形，當把外力去掉，在一定的溫度條件下，能恢復原來的形狀。由於它具有百萬次以上的恢復功能，因此叫做"記憶合金"。當然它不可能像人類大腦思維記憶，更准確地說應該稱之為"記憶形狀的合金"。此外，記憶合金還具有無磁性、耐磨耐蝕、無毒性的優點，因此應用十分廣泛。科學家們現在已經發現了幾十種不同記憶功能的合金，比如鈦－鎳合金，金－鎘合金，銅－鋅合金等。

◆記憶合金的應用:
早期應用是管路接頭,還有用於溫度控制裝置(譬如溫度控制的疏水閥)、集成電路引線、汽車零件等等。

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。

『肆』 什麼是記憶合金

70年代，世界材料科學中出現了一種具有「記憶」形狀能力的合金。例如，一根螺旋狀高溫合金，經高溫退火後，它的形狀處於螺旋狀態。在室溫下，即使花很大力氣把它強行拉直，但只要把它加熱到一定的「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。這是怎麼回事？難道合金也具有人那樣的記憶力？

不！這只是利用某些合金在固態時其晶體結構隨溫度發生變化的規律而已。例如，鎳－鈦合金在40℃以上和40℃以下的晶體結構是不同的，當溫度在40℃上下變化時，合金就會收縮或膨脹，使形態發生變化。這里，40℃就是鎳－鈦合金的「變態溫度」。各種合金都有自己的變態溫度。上述那種高溫合金的變態溫度很高。在高溫時它被做成螺旋狀是處於穩定狀態。在室溫下把它強行拉直時，它卻處於不穩定狀態，因此，只要把它加熱到變態溫度，它就立即恢復到原來處於穩定狀態的螺旋形狀了。

至今，發現具有「記憶」形狀能力的合金已達80種，有些已在某些領域獲得實際應用。例如，通常的鉚接必須從一邊插入鉚釘，在另一邊用氣錘將鉚釘的頭錘扁。但是，遇到封閉的容器或開口狹窄的容器，你根本無法深入到容器里去作業，這時可用「記憶合金」事前做成兩頭都是扁的鉚釘，在低溫下把一端的扁頭硬壓成插孔大小的圓柱狀。鉚接時，只要從低溫箱中將鉚釘取出，迅速插入被鉚容器的插孔內，再把鉚釘加熱到變態溫度以上，原先被壓圓的一端便自動回復成扁形，這樣就把容器牢固地鉚緊了。用記憶合金接合斷骨也很有發展前途。用金屬材料接合斷骨時，必須把它的兩端在插入接孔後再彎成勾形，以防脫落。這一過程與訂書釘將紙訂合在一起很相似。可是這種操作會給病人增加很多痛苦。有了記憶合金後這個難題就迎刃而解了。事先在室溫下將合金板製成兩端都是倒勾形的，在低溫下將其拉直成形（就像訂書釘一樣），再將冷凍的形合金接到斷骨兩端，合金受體溫加熱後立即恢復原狀，從而把斷骨牢牢接合在一起。

『伍』 什麼是形狀記憶合金

金和鎘的合金有著特殊的「能耐」：當對它加熱時，它像彈簧一樣可以拉長或扭曲；冷卻時，它保持著拉長或扭曲的形狀；當再次加熱時，它又恢復到拉長或扭曲前的形狀。於是，人們就把這種材料叫做形狀記憶材料或形狀記憶合金。

在日本的兒童商店裡暢銷一種叫做「頑童入浴」的智力玩具，就是利用形狀記憶材料製成的。當你將那個垂頭喪氣、手腳卷縮的玩偶置於溫水中後，它立刻會頭發直豎，手腳伸展，顯露出一副欣喜若狂的樣子；若將它從溫水中取出，它就又恢復了原來的模樣。

大家知道，當給普通金屬施加外力或加熱使它產生較大的變形（即超過彈性范圍的塑性變形）後，若取消外力或者改變溫度，金屬通常是不會恢復原形的。但是形狀記憶合金經過一定的塑性變形後，能在一定條件下（如再加熱）自動恢復其原來的形狀。這就是形狀記憶合金不同於一般金屬材料的獨特之處。