高中化学：形状记忆合金

形状记忆合金形状记忆合金(ShapeMemory状的合金材料，即拥有"记忆"效应的合金。在航空航天领域内的应用射状的合金材料，即拥有"记忆"效应的合金。在航空航天领域内的应用射人造卫星送到预定轨道后，只需加温，折叠的卫星天线因具有"记忆"功能而自然展开，恢复抛物面形状。(shapememory在临床医疗领域内有着广泛的应用，例如人造骨骼、伤骨固定加压器、牙科正畸器、各类腔内支日常生活也同样休戚相关。(shapememory:"",记忆合金制成的弹簧发生形变，启动消防报警装置，形状记忆合金另一种重要性质是伪弹性(pseudoelasticity形状记忆合金另一种重要性质是伪弹性(pseudoelasticity，又称超弹性，superelasticity)，表现为在外力作用下，形状记忆合金具有比不发生破坏(并不是应用形状记忆效应，发生变形后再加热而恢复)。起源形状记忆合金早在华夏民族秦朝就存在有记忆金属比如说:秦剑越王勾践1932年,""效应，即20余年，但由于其在各领域的""。1963年，美国海军军械研究所的比勒在研究工作中发现，在高-40℃以上的热水中，该合金丝就恢复成原来的弹簧形状。后来陆续发现，某些其他;在这一温1969年，镍--""首次在工业上应用。人们作接头用)，然后在低于其转变温度下将其内径稍加扩大，再把连接好钛合金接头，从未发生过漏油、脱落或破损事故。1969720""11号登月舱在月球本来面貌，变成一个巨大的半球。科学家在镍-钛合金中添加其他元素，进一步研究开发了钦镍铜、钛镍铁、钛镍铬等新的镍钛系形状记忆合金;除此以外还有其他种类的形状记忆合金，如:铜镍系合金、铜铝系合金、铜锌系合金、铁系合金(Fe-Mn-Si,Fe-Pd)等。形状记忆合金在生物工程、医药、能源和自动化等方面也都有广阔的应用前景。分类形状记忆合金之所以具有变形恢复能力，是因为变形过程中材料内部发生的热弹性马氏体相变。形状记忆合金中具有两种相:高温相分类形状记忆合金之所以具有变形恢复能力，是因为变形过程中材料内部发生的热弹性马氏体相变。形状记忆合金中具有两种相:高温相奥氏体相，低温相马氏体相。根据不同的热力载荷条件，形状记忆合金呈现出两种性能。形状记忆效应单程记忆效应。形状记忆合金在较低的温度下变形，加热后可恢形状记忆效应单程记忆效应。形状记忆合金在较低的温度下变形，加热后可恢记忆效应。双程记忆效应。某些合金加热时恢复高温相形状，冷却时又能恢复低温相形状，称为双程记忆效应。全程记忆效应。加热时恢复高温相形状，冷却时变为形状相同而取向相反的低温相形状，称为全程记忆效应。SMA的等的温度T0称为平衡温度。只有当温度低于平衡温度T0时才会产生马氏体相变，反之，只有当温度高于平衡温度T0时才会发生逆相变。在SMA中，马氏体相变不仅由温度引起，也可以由应力引起，同应力呈线性关系。:Au-CdAg-CdCu-ZnCu-Zn-AlCu-Zn-SnCu-Zn-SiCu-SnCu-Zn-GaIn-TiAu-Cu-ZnNiAl、Fe-Pt、Ti-Ni、Ti-Ni-Pd、Ti-Nb、U-Nb和Fe-Mn-Si等。伪弹性当形状记忆合金在高温相奥氏体状态下受到外力发生较大变形，去除外力后，大变形完全恢复。但是在变形过程中，应力应变曲线并不是线性的，会产生耗散能。伪弹性当形状记忆合金在高温相奥氏体状态下受到外力发生较大变形，去除外力后，大变形完全恢复。但是在变形过程中，应力应变曲线并不是线性的，会产生耗散能。应用应用形状记忆合金由于具有许多优异的性能，因而广泛应用于航空航形状记忆合金由于具有许多优异的性能，因而广泛应用于航空航天、机械电子、生物医疗、桥梁建筑、汽车工业及日常生活等多个领域。天、机械电子、生物医疗、桥梁建筑、汽车工业及日常生活等多个领域。航空航天工业形状记忆合金已应用到航空和太空装置。如用在军用飞机的液压小的双管形状记忆合金驱动器控制叶片边缘轨迹上的小翼片的位置，使其震动降到最低。航空航天工业形状记忆合金已应用到航空和太空装置。如用在军用飞机的液压小的双管形状记忆合金驱动器控制叶片边缘轨迹上的小翼片的位置，使其震动降到最低。还可用于制造探索宇宙奥秘的月球天线，人们利用形状记忆合金辐射使它恢复原来的形状，按照需求向地球发回宝贵的宇宙信息。另外，在卫星中使用一种可打开容器的形状记忆释放装置，该容器用于保护灵敏的锗探测器免受装配和发射期间的污染。机械电子产品机械电子产品[5][5]1970年美国用形状记忆合金制作F-14战斗上的低温配合连接电子工程机械装置，并能在电子工程机械装置，并能在-65~300℃可靠地工作。已开出的密封系统装置可在严酷的环境中用作电气件连接统装置可在严酷的环境中用作电气件连接[6]。将形状记忆合金制作成一个可打开和关闭快门的弹簧，用于保护动汽缸，它具有效率高灵活，装夹力大等特点。生物医疗用于医学领域的TiNi生物医疗用于医学领域的TiNi形状记忆合金，除了利用其形状记忆效应TiNiTiNi合金主要应用有应用有:(a)牙齿矫形丝用超弹性TiNi合金丝和不锈钢丝做的牙齿矫正丝，其中用超弹性TiNi合金丝是最适宜的。通常牙齿矫形用不锈钢丝CoCr合金丝，但这些材料有弹性模量高，弹性应变小的缺点。TiNi10%也不会(stress-inducedmartensite)(b)先天性、习惯性、神经性、)疾病，不仅身心受到严重损伤，而且内脏也受30~40kg以下，一但受力过大，矫形棒就会破坏，结果不30%时，就需要再进行5℃，就能恢复足够的矫正力。TiNi医学应用将会更加广泛。建筑结构建筑结构利用形状记忆合金的伪弹性性能和动阻尼特性，形状记忆合金被利用形状记忆合金的伪弹性性能和动阻尼特性，形状记忆合金被主动阻尼控制等。主动阻尼控制等。日常生活(a)日常生活(a)涤槽中、浴盆和浴室的热水意外烫伤;这些阀门也可用于旅馆和其他适宜的地方。如果水龙头流出的水温达到可能烫伤人的温度(大约4848℃)时，形状记忆合金驱动阀门关闭，直到水温降到安全温度，阀门才重新打开。眼镜框架在眼镜框架的鼻梁和耳部装配TiNi合金可使人TiNi合金所具有的柔韧性已使它们广泛用于改变眼镜时尚界。用超弹性TiNi弹性合金制造的眼镜框架的变形能力很大，而普通的眼镜框则不能做到。移动电话天线和火灾检查阀门使用超弹性TiNi金属丝做蜂窝由于弯曲常常出现损坏问题。使用TiNi形状记忆合金丝移动电话天;这种火灾检查阀门在半导体制造业中得到使用，在半导体制造的扩散过程中使用了有毒的气体业中得到使用，在半导体制造的扩散过程中使用了有毒的气体;这