形状记忆材料

形状记忆材料关键词：形状记忆材料、记忆效应、形状记忆合金、形状记忆陶瓷、形状记忆聚合物一．引言外的研究热潮。自上个世纪以来，形状记忆材料独特的性能引起了人们的极大的兴趣。由常生活等多个领域。二．形状记忆材料的概念形状记忆材料[]shapememorymaterialsSMM）是指具有一定初激处理又恢复成初始形状的材料。三．形状记忆材料的发展史19321938，Cu-Zn苏联对这种行为进行了研究。1951年美国的里德等人在金镉合金中也发现了形状记忆效应，然而在当时，这些现象的发现只被看作是个别材料的特殊现象而未能引起人们的足够兴趣和重视。1962Ni-Ti四．形状记忆效应机理形状记忆效应]分为三种类型：（1）单程记忆效应：形状记忆材料较低（1（2）（3）（4）相变时在晶体学上具有完全可逆性。图1.三种变形示意图五．形状记忆材料的分类及应用常见的形状记忆材料有形状记忆合金(ShapeMemory忆陶瓷(ShapeMemoryCeramics，SMCs)以及形状记忆聚合物(ShapeMemoryPolymers，SMPs)LlJ。形状记忆合金具有形状记忆效应的合金叫形状记忆合金[3](ShapeMemorySMA)它是通过热弹性④与马氏体相变及其逆相变而具有形状记忆效应的由两种以上金种。按组成和相变特征可分为三大类：Ti-Ni系形状记忆合金：TiNi、TiNi、2TiNiTi-Ni-Cu、Ti-Ni-Fe、Ti-Ni-Cr、Ti-Ni-Pb、Ti-Ni-Nb等3Cu-Zn-AlCu-Al-NiCu-Au-Zn基系形状记忆合金：应用前景最好的是Fe-Mn-Si-Cr-Ni、Fe-Mn-Co-Ti。形状记忆合金主要应用于工业领域和医学领域[4]。在工业领域中：（1）利用单程形状记忆效应的单向形状恢复。如管接头、天线、套环等。（2）外因性性差，不常用。（4）超弹性的应用。如弹簧、接线柱、眼镜架等。在医学中的应用：TiNi内针、人工关节、避孕器、心脏修补元件、人造肾脏用微型泵等。形状记忆陶瓷氧化铝、氧化硅等陶瓷[5]有很好的耐热性、耐腐蚀性、耐磨性和机械强度。ZrO2BaTiO3KNbO3PbTiO3100a1%1m7%~8%能被弯曲而不破碎的性能。形状记忆聚合物形状记忆聚合物[7]泛的应用。四．研究展望忆材料的应用领域已涉及医学⑦[8]好，但改善陶瓷的形状记忆性能将会很大程度上拓展其应用领域。参考文献：于明昕,周啸.溶液法合成聚氨酯的形状记忆材料及其性能[J]版),2002,42(5):607-610.DOI:10.3321/j.issn:1000-0054.2002.05.012.金学军,张玉龙,徐祖耀等.形状记忆材料的热力学设计[J].上海交通大学学报,2003,37(12):1817-1820.DOI:10.3321/j.issn:1006-2467.2003.12.001.[3]MMANJAIAH,SNARENDRANATH,S[J]国有色金属学报（英文版）,2014,(1):12-21.DOI:10.1016/S1003-6326(14)63022-3.徐祖耀,金学军.形状记忆材料的新进展[J].功能材料,2004,35(z1):6-10.DOI:10.3321/j.issn:1001-9731.2004.z1.002.徐祖耀,T.Y.Hsu.材料的相变研究及其应用[J].史永基,曹慧敏,叶芳等.智能材料和智能结构——形状记忆材料[J].传感器世界,201