利澳注册-注册首页记忆合金 记忆是人类和某些动物才具有的本领，但是有一些金属材料也具有“记忆”的功能，而且这种记忆功能有着重要作用。 1951年，美国科学家首次发现金镉合金

　　记忆合金记忆是人类和某些动物才具有的本领，但是有一些金属材料也具有“记忆”的功能，而且这种记忆功能有着重要作用。1951年，美国科学家首次发现金镉合金可以长期记忆自己在某一特定温度时的形状，虽经强烈塑性变形，但在特定温度时，它就会自动恢复变形前的形状，即使多次重复也是如此。金属材料的这种记忆效应引起世界各国专家们的重视，纷纷对此进行研究。研究表明，这种记忆“原形”的性能是由“热弹性型的马氏体相变”所决定的，也可以说，原子间的相互排列和方位，在一定温度和形变条件下，完全可以可逆地变化。目前，人们已研制出数十种记忆合金产品，如钛镍合金、银镉合金、镍锆合金等。记忆合金材料已在宇航、电子、机械和医疗等领域得到实际应用。举世闻名的美国阿波罗登月飞船上的半球形通讯天线，占有较大的空间，如何装在火箭上送到月球去呢？美国科学家利用镍钛记忆合金材料制成再生式天线，然后冷却到一定温度，这时镍钛合金就发生相变并变软，天线就可以很容易地折叠起来。登上月球以后，在太阳的照射下，天线受热，就像孔雀开屏一样，自动展开。一些科学家更大胆地设想：未来的空间站可以先在地面上用记忆合金做好，并折叠收起，送到太空后再自动展开。美国的F-14型战斗机采用了镍钛记忆合金制作液压管接头。先将镍钛合金接头进行“记忆”热处理，即相当于人类感性认识的“印象”过程，然后在-54～-196的低温下，使接头内径扩大并存放在液氮里。使用时，把管子端部插入记忆合金套管，几秒种后温度升高到室温，接头记忆起自己原来的形状，内径缩小而紧紧与管子扣连。用这种方法连接的数万个飞机液压管，至今没有发现一个破损漏油的。日本利用钛镍形状记忆合金作热敏元件制造了一种新型的防火防烟阀门，它能在发生火灾的2～3秒钟内自行关闭。普遍防火阀门使用熔断器作为热敏元件，当温度为90左右的热空气进入防火阀时，熔断器需10分钟左右才能熔断，从而关闭阀门的屏蔽板，以隔绝热空气。而用钛镍记忆合金作防火阀门的热敏元件，当同样温度的热空气进入通气管道时，记忆合金热敏元件能象弹簧一样收缩，使掣钩机械地脱钩，迅速关闭屏蔽板，整个过程只需2～3秒钟。另外，用这种合金作热敏元件不会熔断，因而不需要更换。记忆合金在医学界也有重要作用。美国专家提出了一种制造人工心脏的新方法，即用弹性薄膜制成心室，用镍钛记忆合金制成肌纤维，包覆在心室外部。当通入波动热源后，肌纤维开始收缩波动，带动人工心室。通过电脑控制，人工心脏每分钟可跳动12～15次。如果植入人体成功，将给成千上万的心脏病患者带来福音。记忆合金虽然有记忆功能，但与人的记忆相比有本质上的不同。人的记忆极其复杂，但记忆合金只能简单地记忆自己的“原形”。当然，随着科学的发展，记忆合金将发挥更大的作用。为什么形状记忆合金会那么神奇的呢？要解开记忆合金神奇之迷，先要明白记忆合金的晶体结构。记忆合金有两种不同的相。在低温时，合金处于“麻田散铁相”，这时合金内的晶体结构是比较柔软的长斜方晶系形态，如图，原子间的距离在受力时可作改变，故我们可以扭曲合金的外型。当我们将合金加热到高於一个临界温度(TTR)时，如图，合金则处于“沃斯田铁相”，这时合金内的晶体排列为坚固的体心立方结构，原子间的距离回复到受力前的样子，合金便变回原状。至于要改变合金的记忆形状，则要将合金加热至约摄氏500度，那么合金便会牢记当时形状。而记忆合金的取决于合金成份及成份比例，通常我们会令其温度高于室温，使合金在刻意加热后才产生相变。一般的约为摄氏50