形状记忆合金是由什么材料做的?为什么它有记忆功能而别的金属没有记忆功能?
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/11/21 19:42:17
形状记忆合金是由什么材料做的?为什么它有记忆功能而别的金属没有记忆功能?
形状记忆合金是由什么材料做的?为什么它有记忆功能而别的金属没有记忆功能?
形状记忆合金是由什么材料做的?为什么它有记忆功能而别的金属没有记忆功能?
【记忆合金的原理】
关于记忆合金的原理现在还不十分清楚.一般认为,记忆合金由复杂的菱形晶体结构转变成简单的立方晶体结构时,就会发生形状恢复的记忆.而当记忆合金恢复原形时伴随产生极大的力,镍钛诺合金高达 60公斤平方毫米,远比最初变形时加的力大.一般说来,可达原变形的十倍,这就意味着输出的能量比输入的能量大得多.科学家对此无法解释,物理学家罗沙尔说：“热力学定律一点没有错的地方,但这些定律就是不适合于镍钛诺……”.
【记忆合金的成分】
记忆合金的特性是50年代初期被发现的,金镉、铟铊合金都有这种特性.
【记忆合金的应用】
记忆合金已用于管道结合和自动化控制方面,用记忆合金制成套管可以代替焊接,方法是在低温时将管端内全扩大约 4％,装配时套接一起,一经加热,套管收缩恢复原形,形成紧密的接合.美国海军飞机的液压系统使用了10万个这种接头,多年来从未发生漏油和破损.船舰和海底油田管道损坏,用记忆合金配件修复起来,十分方便.在一些施工不便的部位,用记忆合金制成销钉,装入孔内加热,其尾端自动分开卷曲,形成单面装配件.
记忆合金特别适合于热机械和恒温自动控制,已制成室温自动开闭臂,能在阳光照耀的白天打开通风窗,晚间室温下降时自动关闭.记忆合金热机的设计方案也不少,它们都能在具有低温差的两种介质间工作,从而为利用工业冷却水、核反应堆余热、海洋温差和太阳能开辟了新途径.现在普遍存在的问题是效率不高,只有 4％～6％,有待于进一步改进.
记忆合金在医疗上的应用也很引人注目.例如接骨用的骨板,不但能将两段断骨固定,而且在恢复原形状的过程中产生压缩力,迫使断骨接合在一起.齿科用的矫齿丝,结扎脑动脉瘤和输精管的长夹,脊柱矫直用的支板等,都是在植入人体内后靠体温的作用启动,血栓滤器也是一种记忆合金新产品.被拉直的滤器植入静脉后,会逐渐恢复成网状,从而阻止 95％的凝血块流向心脏和肺部.
人工心脏是一种结构更加复杂的脏器,用记忆合金制成的肌纤维与弹性体薄膜心室相配合,可以模仿心室收缩运动.现在泵送水已取得成功.
由于记忆合金是一种“有生命的合金”,利用它在一定温度下形状的变化,就可以设计出形形色色的自控器件,它的用途正在不断扩大.