形状记忆合金介绍PPT学习教案

1、会计学1形状记忆合金介绍形状记忆合金介绍2第2页/共92页3用用CuZnAl记忆合金片制备记忆合金片制备的金属花，以热水或热风为的金属花，以热水或热风为热源，开放温度为热源，开放温度为65-85，闭合温度为室温，花蕾直，闭合温度为室温，花蕾直径径80mm，展开直径展开直径200mm。第3页/共92页4形状记忆形状记忆合金的应合金的应用用第4页/共92页5第5页/共92页6板条马氏体板条马氏体钢的淬火钢的淬火第6页/共92页7第7页/共92页8第8页/共92页9第9页/共92页10合金合金成分成分Ms点点/合金合金成分成分Ms点点/AgCd11-49at%Cd-190/-50InTi18-23a

2、t%Ti50/100AuCd46.5-50at%Cd30/100NiAl36-38at%Al-100/100CuAlNi14-14.5at%Al, 3-4.5at%Ni-140/100TiNi49-51at%Ni-50/100CuAuZn23-28at%Au 45-47at%Zn-150/100FePt25at%Pt/-130CuSn15at%Sn-120/30FePd30at%Pd/-100CuZn38.5-41.5at%-180/-10MoCu5-35at%Cu-250/180第10页/共92页11第11页/共92页12奥氏体和马氏体奥氏体和马氏体第12页/共92页13第13页/共92页1

3、4原始形状原始形状拉直拉直加热后恢复变加热后恢复变形前形状形前形状第14页/共92页15钢的马氏体转变钢的马氏体转变第15页/共92页16马氏体相和母相化马氏体相和母相化学自由能差随温度学自由能差随温度变化与马氏体相变变化与马氏体相变的关系的关系第16页/共92页17CuAlNi合金冷却过程中热弹性马氏体相变合金冷却过程中热弹性马氏体相变(马氏体长大马氏体长大)第17页/共92页18CuAlNi合金加热过程中热弹性马氏体相变合金加热过程中热弹性马氏体相变(马氏体缩小马氏体缩小)第18页/共92页19形状记忆效应过形状记忆效应过程的示意图程的示意图第19页/共92页20第20页/共92页21第2

4、1页/共92页22构成原母相的结构提供有利条件构成原母相的结构提供有利条件。第22页/共92页23第23页/共92页24传统热诱导形状记忆合金传统热诱导形状记忆合金磁诱导形状记忆合金磁诱导形状记忆合金Magnetic field第24页/共92页25第25页/共92页26第26页/共92页27第27页/共92页28伪弹性应力应变示意图伪弹性应力应变示意图第28页/共92页29第29页/共92页30形状记忆效应与伪弹性形状记忆效应与伪弹性产生条件示意图产生条件示意图第30页/共92页31第31页/共92页32第32页/共92页33第33页/共92页34合金类型合金类型TiNi合金合金CuZnAl

5、合金合金恢复应变恢复应变最大最大8%最大最大4%恢复应力恢复应力最大最大400MPa最大最大200MPa循环寿命循环寿命105(=0.02)107(=0.005) 102(=0.02)103(=0.005) 耐蚀性耐蚀性良好良好不良，有应力腐蚀破坏不良，有应力腐蚀破坏加工性加工性不良不良不太好不太好记忆处理记忆处理较易较易相当难相当难第34页/共92页35形状记忆效应的三种形式形状记忆效应的三种形式(a)单程单程(b)双程双程(c)全程全程冷却冷却第35页/共92页36第36页/共92页37（a）马氏体状态下未变形）马氏体状态下未变形（b）马氏体状态下已变形）马氏体状态下已变形（c）放入热水中

6、，高温下恢复奥氏体状态，形状完全恢）放入热水中，高温下恢复奥氏体状态，形状完全恢复复单程单程TiNi记忆合金弹簧的动作变化情况记忆合金弹簧的动作变化情况第37页/共92页38没放入热水前没放入热水前放入热水后放入热水后冷却至室温后冷却至室温后再次放入热水后再次放入热水后双程双程CuZnAl记忆合金花的动作变化情况记忆合金花的动作变化情况第38页/共92页39TiNi合金的全程记忆效应（合金的全程记忆效应（100-室温）室温）第39页/共92页40TiNi合金的全程记忆效应（合金的全程记忆效应（低温低温-100）第40页/共92页41第41页/共92页42第42页/共92页43第43页/共92页

7、44第44页/共92页45第45页/共92页46第46页/共92页47TiNi形状记忆合金的形状记忆合金的应力应变曲线应力应变曲线第47页/共92页48第48页/共92页49第49页/共92页50宇航天线宇航天线NiTI形状记忆合金折叠发射形状记忆合金折叠发射自动张开的宇航天线原理图自动张开的宇航天线原理图第50页/共92页51第51页/共92页52形状记忆管接头形状记忆管接头第52页/共92页53F14战斗机战斗机战略核潜艇战略核潜艇第53页/共92页54(a)开口开口(b)拉直拉直(c)插入插入(d)加热加热形状记忆紧固螺形状记忆紧固螺钉钉第54页/共92页55智能控制智能控制器器第55页

8、/共92页56靠形状记忆合金动作的微靠形状记忆合金动作的微型机器人结构图型机器人结构图第56页/共92页57第57页/共92页58形状记忆热机原形状记忆热机原理理第58页/共92页59形状记忆合金制形状记忆合金制备的涡轮形热机备的涡轮形热机第59页/共92页60形状记忆合金温度保险形状记忆合金温度保险器器第60页/共92页61形状记忆电接触器形状记忆电接触器第61页/共92页62TiNi合金的生物相容性合金的生物相容性第62页/共92页63NiTi合金接骨板合金接骨板第63页/共92页64织织中仅存一点的程度。中仅存一点的程度。第64页/共92页65多富含脂肪的细胞和血管多富含脂肪的细胞和血管

9、。第65页/共92页66学领域具有巨大的应用价值。学领域具有巨大的应用价值。第66页/共92页67牙齿矫形丝牙齿矫形丝第67页/共92页68NiTi合金牙齿矫形丝合金牙齿矫形丝第68页/共92页69NiTi牙齿矫形牙齿矫形丝丝第69页/共92页70第70页/共92页71形脊柱人造关节形脊柱人造关节形脊柱人造关节应用示意图形脊柱人造关节应用示意图第71页/共92页72脊 柱 侧 弯 病脊 柱 侧 弯 病症症第72页/共92页73脊柱内固定系统脊柱内固定系统第73页/共92页74第74页/共92页75聚髌器聚髌器第75页/共92页76NiTi合金聚髌器合金聚髌器应用示意图应用示意图第76页/共92

10、页77形状记忆加压骑缝钉形状记忆加压骑缝钉第77页/共92页78形状记忆加压骑缝钉形状记忆加压骑缝钉第78页/共92页79形状记忆锯齿臂环抱内固定器形状记忆锯齿臂环抱内固定器第79页/共92页80各种尺寸的形状记忆各种尺寸的形状记忆锯齿臂环抱内固定器锯齿臂环抱内固定器第80页/共92页81人工心脏用人造肌肉人工心脏用人造肌肉人人造造心心脏脏第81页/共92页82第82页/共92页83血栓过滤器血栓过滤器第83页/共92页84血栓过滤器的伸展过程血栓过滤器的伸展过程第84页/共92页85冠状动脉内支架冠状动脉内支架冠状动脉支架冠状动脉支架植入示意图植入示意图第85页/共92页86形状记忆合金形状记忆合金食管网格支架食管网格支架第86页/共92页87形状记忆支架形状记忆支架膨胀前后膨胀前后