記憶能力超強(qiáng)的形狀記憶合金

1、記憶能力超強(qiáng)的形狀記憶合金論文導(dǎo)讀：形狀記憶合金是在一個(gè)偶然的機(jī)會中。記憶能力，記憶能力超強(qiáng)的形狀記憶合金。關(guān)鍵詞：記憶能力，形狀記憶合金形狀記憶合金是在一個(gè)偶然的機(jī)會中，無意間被發(fā)現(xiàn)的。那是1961年春末夏初的事情，一天，美國海軍的一個(gè)研究所軍械研究室的冶金專家彼勒，因在其試驗(yàn)的工程中需要一批特殊的合金絲鎳（Ni）鈦(Ti)合金絲（又稱NT合金）。免費(fèi)論文，記憶能力。由于從倉庫領(lǐng)來的這些細(xì)絲彎彎曲曲盤在一起，于是彼勒讓工作人員把它們一根一根的拉直備用，然而在這一過程中，工作人員驚異的發(fā)現(xiàn)，這些被拉直的鎳鈦合金絲在接近火源時(shí)，奇跡出現(xiàn)了，它們馬上又恢復(fù)到與領(lǐng)來時(shí)完全一樣的彎曲形狀，堆積在一起。

2、冶金專家彼勒對此是既感到驚異又非常有興趣。為了證實(shí)這種現(xiàn)象的存在，他又進(jìn)行了多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證，把彎曲的鎳鈦合金絲拉直后再加熱，當(dāng)彎曲的鎳鈦合金絲升高到一定的溫度時(shí)，這些合金絲果然又恢復(fù)到了原先的彎曲狀態(tài)。彼勒的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：鎳鈦合金具有“單向”形狀記憶功能，它能“記住”自己在較高溫度狀態(tài)下的形狀，無論平時(shí)把它變成何種形狀，只要把它加熱到某一特定的溫度，它就能立即恢復(fù)到原來的形狀。免費(fèi)論文，記憶能力。將NT合金加工成一定的形狀，在3001000溫度下熱處理30分鐘，這種合金就能“記住”自己的形狀。在彼勒研究的基礎(chǔ)上，科學(xué)家們通過進(jìn)一步的研究與實(shí)驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)：自然界確實(shí)存在著能恢復(fù)原狀的物質(zhì)?？茖W(xué)

3、家們把鎳鈦合金所具有的這種特性稱為合金的“形狀記憶效應(yīng)”；稱這種能恢復(fù)原狀的合金為形狀記憶合金?？茖W(xué)家們在深入研究的過程中還發(fā)現(xiàn)，許多合金，如金鎘合金、銅鋁鎳合金、銅鋅合金等，也有如同鎳鈦合金一樣的形狀記憶功能。免費(fèi)論文，記憶能力。為什么這些合金會具有形狀記憶功能呢？科學(xué)家們經(jīng)過進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn)：原來金屬的晶體狀態(tài)，在被加熱和冷卻時(shí)是不同的，這類合金都有一個(gè)共同的特點(diǎn)，那就是他們的晶體結(jié)構(gòu)都有隨溫度的變化由不穩(wěn)定狀態(tài)向穩(wěn)定狀態(tài)轉(zhuǎn)變的性質(zhì)。免費(fèi)論文，記憶能力。免費(fèi)論文，記憶能力。不同的合金有著不同的轉(zhuǎn)變溫度。例如，鎳鈦合金的轉(zhuǎn)變溫度為40。在轉(zhuǎn)變溫度以上時(shí)，金屬的晶體結(jié)構(gòu)處于穩(wěn)定狀態(tài)；而在轉(zhuǎn)變溫

4、度以下時(shí)，這類合金的晶體結(jié)構(gòu)處于不穩(wěn)定狀態(tài)。若在轉(zhuǎn)變溫度以下，我們改變它的形狀，再把它加熱到轉(zhuǎn)變溫度以上時(shí)，不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)就變成了穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，相應(yīng)的其形體也恢復(fù)到原來的狀態(tài)。形狀記憶合金幾乎能絲毫不差地恢復(fù)原狀，并且能重復(fù)這一過程達(dá)數(shù)百萬次以上也不產(chǎn)生疲勞斷裂現(xiàn)象，這種奇特的功能深受科學(xué)家們的青睞，因而這類合金被用來制作許多奇妙的器件，其應(yīng)用領(lǐng)域也越來越廣泛?？茖W(xué)家們用形狀記憶合金制成了衛(wèi)星天線，當(dāng)衛(wèi)星進(jìn)入預(yù)定軌道時(shí)，在太陽光的照射下，天線的溫度就會升高，當(dāng)溫度上升到其轉(zhuǎn)變溫度以上時(shí)，衛(wèi)星天線便會從發(fā)射時(shí)的折疊狀態(tài)迅速展開，恢復(fù)成原來設(shè)計(jì)時(shí)的狀態(tài)半球面的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，從而開始了它的通信業(yè)務(wù)功能。在工程

5、上，科學(xué)家們還將此項(xiàng)技術(shù)用于管道連接，美國的科學(xué)家還用形狀記憶合金材料制作了F14噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的一種接頭，這種接頭先在轉(zhuǎn)變溫度以上進(jìn)行加工，并使其內(nèi)徑小于所連接管件的外徑。隨后在轉(zhuǎn)變溫度以下進(jìn)行擴(kuò)孔，并插入需要連接的管件，當(dāng)溫度升到轉(zhuǎn)變溫度以上時(shí)，接頭就恢復(fù)到原來的形狀，由此便得到了無絲毫接縫的管路接頭。利用形狀記憶合金彈簧制成的溫度自動(dòng)控制門，當(dāng)室內(nèi)溫度過高時(shí)，它便根據(jù)記憶形狀展開，自動(dòng)將門打開，讓冷空氣流入，從而起到自動(dòng)降溫的作用。在醫(yī)學(xué)上，形狀記憶合金也有比較廣泛的應(yīng)用。由于鎳鈦合金與生物體有很好的相容性，可在人體內(nèi)作為固定折斷骨骼的插銷，做成接骨板，使斷骨緊緊的連接在一起。用形狀記憶合金

6、做成極精細(xì)的網(wǎng)絡(luò)，然后降溫壓成細(xì)絲，插入血管，由于體溫的作用，使它恢復(fù)網(wǎng)絡(luò)形狀，在血管中起血栓過濾作用，此外醫(yī)生們還利用形狀記憶合金進(jìn)行牙齒矯正等。此外，科學(xué)家們現(xiàn)在正在研究和試驗(yàn)鎳鈦合金和其它形狀記憶合金，以用于汽車制造業(yè)。免費(fèi)論文，記憶能力。將來的汽車即使被撞的傷痕累累、面目全非也不要緊，只要用火烤一烤，或放入熱水中泡一泡，汽車就會恢復(fù)原來的形狀?，F(xiàn)在科學(xué)研究表明，以鎳鈦記憶合金為“筋骨”的混凝土橋梁具有極強(qiáng)的抗震能力。這是因?yàn)檫@種記憶合金具有“超彈性”，其彈性極限遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于普通的材料，即使在外力作用下，該合金的幾何形狀發(fā)生巨大的變化，但只要未超出一定的形變范圍，當(dāng)外力作用消失后，這種材料可努力自動(dòng)恢復(fù)原狀。NT合金的應(yīng)用極為廣泛，除了可用于溫度自動(dòng)控制、電路自動(dòng)控制、集成電路引線、汽車部件