❶ 請問記憶合金的原理是什麼
記憶合金是一種原子排列很有規則、體積變為小於0.5%的馬氏體相變合金。這種合金在外力作用下會產生變形，當把外力去掉，在一定的溫度條件下，能恢復原來的形狀。由於它具有百萬次以上的恢復功能，因此叫做"記憶合金"。此外，記憶合金還具有無磁性、耐磨耐蝕、無毒性的優點，因此應用十分廣泛。
現在已經發現了幾十種不同記憶功能的合金，比如鈦－鎳合金，金－鎘合金，銅－鋅合金等。
記憶合金產品在醫學上的應用; 1、鈦鎳形狀記憶合金下尿路擴展支架 2、記憶合金食道支架 3、記憶合金作為防偽材料的應用 4、醫用高強度記憶合金矯形棒 5、一種記憶合金薄壁管內支架 6、網格狀記憶合金超彈性文胸托杯 7、記憶合金食道支架 8、記憶合金人體椎體 9、記憶合金防偽標志 10、單側骨皮質記憶合金釘 11、一種記憶合金易拆卸環抱式加壓接骨器 12、記憶合金無聲脈動電機 13、記憶合金脊柱棒 14、形狀記憶合金溫控器 15、滅火器用記憶合金彈簧收縮式感溫驅動裝置
❷ 記憶合金是由什麼製造拜託了各位 謝謝
記憶合金 記憶合金是一種原子排列很有規則、體積變為小於0.5%的馬氏體相變合金。這種合金在外力作用下會產生變形，當把外力去掉，在一定的溫度條件下，能恢復原來的形狀。由於它具有百萬次以上的恢復功能，因此叫做"記憶合金"。當然它不可能像人類大腦思維記憶，更准確地說應該稱之為"記憶形狀的合金"。此外，記憶合金還具有無磁性、耐磨耐蝕、無毒性的優點，因此應用十分廣泛。科學家們現在已經發現了幾十種不同記憶功能的合金，比如鈦－鎳合金，金－鎘合金，銅－鋅合金等。 何為記憶合金 19世紀70年代，世界材料科學中出現了一種具有「記憶」形狀功能的合金。記憶合金是一種頗為特別的金屬條，它極易被彎曲，我們把它放進盛著熱水的玻璃缸內，金屬條向前沖去；將它放入冷水裡，金屬條則恢復了原狀。在盛著涼水的玻璃缸里，拉長一個彈簧，把彈簧放入熱水中時，彈簧又自動的收攏了。涼水中彈簧恢復了它的原狀，而在熱水中，則會收縮，彈簧可以無限次數的被拉伸和收縮，收縮再拉開。這些都由一種有記憶力的智能金屬做成的，它的微觀結構有兩種相對穩定的狀態，在高溫下這種合金可以被變成任何你想要的形狀，在較低的溫度下合金可以被拉伸，但若對它重新加熱，它會記起它原來的形狀，而變回去。這種材料就叫做記憶金屬（memory metal）。它主要是鎳鈦合金材料。例如，一根螺旋狀高溫合金，經過高溫退火後，它的形狀處於螺旋狀態。在室溫下，即使用很大力氣把它強行拉直，但只要把它加熱到一定的「變態溫度」時，這根合金彷彿記起了什麼似的，立即恢復到它原來的螺旋形態。這是怎麼回事？難道合金也具有人類那樣的記憶力？ 原來不是那麼回事！這只是利用某些合金在固態時其晶體結構隨溫度發生變化的規律而已。例如，鎳-鈦合金在40oC以上和40oC以下的晶體結構是不同的，但溫度在40oC上下變化時，合金就會收縮或膨脹，使得它的形態發生變化。這里，40oC就是鎳-鈦記憶合金的「變態溫度」。各種合金都有自己的變態溫度。上述那種高溫合金的變態溫度很高。在高溫時它被做成螺旋狀而處於穩定狀態。在室溫下強行把它拉直時，它卻處於不穩定狀態，因此，只要把它加熱到變態溫度，它就立即恢復到原來處於穩定狀態的螺旋形狀了。 分類及應用 形狀記憶合金可以分為三種： （1）單程記憶效應 形狀記憶合金在較低的溫度下變形，加熱後可恢復變形前的形狀，這種只在加熱過程中存在的形狀記憶現象稱為單程記憶效應。 （2）雙程記憶效應 某些合金加熱時恢復高溫相形狀，冷卻時又能恢復低溫相形狀，稱為雙程記憶效應。 （3）全程記憶效應 加熱時恢復高溫相形狀，冷卻時變為形狀相同而取向相反的低溫相形狀，稱為全程記憶效應。 三種記憶效應如下圖所示。 目前已開發成功的形狀記憶合金有TiNi基形狀記憶合金、銅基形狀記憶合金、鐵基形狀記憶合金等。 最早關於形狀記憶效應的報道是由Chang及Read等人在1952年作出的。他們觀察到Au-Cd合金中相變的可逆性。後來在Cu-Zn合金中也發現了同樣的現象，但當時並未引起人們的廣泛注意。直到1962年，Buehler及其合作者在等原子比的TiNi合金中觀察到具有宏觀形狀變化的記憶效應，才引起了材料科學界與工業界的重視。到70年代初，CuZn、CuZnAl、CuAlNi等合金中也發現了與馬氏體相變有關的形狀記憶效應。幾十年來，有關形狀記憶合金的研究已逐漸成為國際相變會議和材料會議的重要議題，並為此召開了多次專題討論會，不斷豐富和完善了馬氏體相變理論。在理論研究不斷深入的同時，形狀記憶合金的應用研究也取得了長足進步，其應用范圍涉及機械、電子、化工、宇航、能源和醫療等許多領域。 形狀記憶合金的具體應用如下。 高科技應用展望： 20世紀是機電學的時代。感測——集成電路——驅動是最典型的機械電子控制系統，但復雜而龐大。形狀記憶材料兼有感測和驅動的雙重功能，可以實現控制系統的微型化和智能化，如全息機器人、毫米級超微型機械手等。21世紀將成為材料電子學的時代。形狀記憶合金的機器人的動作除溫度外不受任何環境條件的影響，可望在反應堆、加速器、太空實驗室等高技術領域大顯身手。 記憶合金 談到合金，當然要講最有趣的合金--記憶合金。金屬具有記憶，是一個偶然的發現：60年代初，美國海軍的一個研究小組從倉庫領來一些鎳鈦合金絲做實驗，他們發現這些合金絲彎彎曲曲，使用起來很不方便，於是就把這些合金絲一根根拉直。在試驗過程中，奇怪的現象發生了，他們發現，當溫度升到一定的數值時，這些已經拉直的鎳鈦合金絲突然又恢復到原來的彎曲狀態，他們是善於觀察的有心人，又反復做了多次試驗，結果證實了這些細絲確實具?"記憶"。 美國海軍研究所的這一發現，引起了科學界的極大興趣，大量科學家對此進行了深入的研究。發現銅鋅合金、銅鋁鎳合金、銅鉬鎳合金、銅金鋅合金等也都具有這種奇特的本領。人們可以在一定的范圍內，根據需要改變這些合金的形狀，到了某一特定的溫度，它們就自動恢復到自己原來的形狀，而且這「改變--恢復」可以多次重復進行，不管怎麼改變，它們總是能記憶自己當時的形狀，到了這一溫度，就絲毫不差地原形再現。人們把這種現象叫作形狀記憶效應，把具有這種形狀記憶效應的金屬叫作形狀記憶合金，簡稱記憶合金。 為什麼這些合金能具有這種形狀記憶效應？它們是怎樣記住自己的原形？用一般金屬鍵理論、自由電子理論是難以解釋合金的這種記憶效應的。記憶合金在一定的溫度條件下能回復到原形，為核外電子的運動--隨溫度變化的運動，提供了絕佳的例證。 正是由於合金的形成是在高溫條件下液態金屬的互熔，由於液態金屬的結構元排異，導致了這種元素的結構元與另一種金屬的結構元相互均布，凝固後，其微觀結構是不同種類的結構元成比例的有序排列，電磁力是構成合金物體的主要內聚力。 電磁力是由價和電子的運轉所形成，而電子的運轉速率隨溫度條件而變化的，所以，物體內的電磁力（大小、方向、作用點）也是隨溫度條件而變化。由此導致了金屬物體的內力隨溫度條件而變化，只是這些變化在小溫差范圍內不明顯，只有在較大溫度變化（幾百攝氏度）時才有表現。 一般金屬在受力後，能產生塑性變形，如一根鐵絲被折彎了，在折彎部位，電磁力受到外力的干擾，導致產生電磁力的價和電子的運轉平面作出微量調整，一次塑性變形就完成了。 記憶合金由於是不同種類的結構元相互摻和均布，盡管結構元的個子、電磁力的大小不同，但各自都加快了自身的價和運轉，在一定的溫度條件下相鄰相安。在受到外力後，電磁力受到外力的干擾，價和電子的運轉平面作出微量角度調整，物體產生塑性變形，在此塑性變形中，部分調整後的價和電子的運轉是不舒展的。當溫度條件變化時價和電子的速率隨之變化，當溫度回復到相安舒展的（轉變溫度）條件時，不舒展的價和電子的運轉立即回復到當時的速率，電磁力隨之發生變化，使相鄰結構元的價和運轉也都作出相應的調整，全部回復到原來的舒展狀態，於是整個物體也都回復到了原來的狀態。這就是記憶合金的記憶過程。 其實，金屬的記憶早就被發現：把一根直鐵絲彎成直角（90° ），一松開，它就要回復一點，形成大於90° 的角度。把一根彎鐵絲調直，必須把它折到超過180°後再松開，這樣它就能正好回復到直線狀態，這就是中國成語中所講的矯枉過正。還有記憶力更好的合金就是彈簧，（這里所說的是鋼制彈簧，鋼是鐵碳合金）彈簧牢牢地記住了自己的形狀，外力一撤除，馬上回復到自己的原來的樣子，只是彈簧的記憶溫度很寬，不像記憶合金這樣有一個特定的轉變溫度，從而有了一些特別的功用。 利用記憶合金在特定溫度下的形變功能，可以製作多種溫控器件，可以製作溫控電路、溫控閥門，溫控的管道連接。人們已經利用記憶合金製作了自動的消防龍頭--失火溫度升高，記憶合金變形，使閥門開啟，噴水救火。製作了機械零件的連接、管道的連接，飛機的空中加油的介面處就是利用了記憶合金--兩機油管套結後，利用電加熱改變溫度，介面處記憶合金變形，使介面緊密滴水（油）不漏。製作了宇宙空間站的面積幾百平米的自展天線--先在地面上製成大面積的拋物線形或平面天線，折疊成一團，用飛船帶到太空，溫度轉變，自展成原來的大面積和形狀。 記憶合金目前已發展到幾十種，在航空、軍事、工業、農業、醫療等領域有著用途，而且發展趨勢十分可觀，它將大展宏圖、造福於人類。 形狀記憶合金的研究、發現至今為止已有十幾種記憶合金體系。包括Au-Cd、Ag-Cd、Cu-Zn、Cu-Zn-Al、Cu-Zn-Sn、Cu-Zn-Si、Cu-Sn、Cu-Zn-Ga、In-Ti、Au-Cu-Zn、NiAl、Fe-Pt、Ti-Ni、Ti-Ni-Pd、Ti-Nb、U-Nb和Fe-Mn-Si等 記憶合金的應用記憶合金應用十分廣泛。比如機械上的固緊銷、管接頭，電子儀器設備上的火災報警器、插接件、集成電路的釺焊，醫療上的人造心瓣膜、脊椎矯正棍、頭顱骨修補整形、口腔牙齒矯形和頜骨修補手術等。它還將在通訊衛星、彩色電視機、溫度控制器以及玩具等方面發揮神奇的效能，也將成為現代航海、航空、航天、交通運輸、輕紡等各條戰線上的新型材料。 記憶合金已用於管道結合和自動化控制方面，用記憶合金製成套管可以代替焊接，方法是在低溫時將管端內全擴大約 4％，裝配時套接一起，一經加熱，套管收縮恢復原形，形成緊密的接合。美國海軍飛機的液壓系統使用了10萬個這種接頭，多年來從未發生漏油和破損。船艦和海底油田管道損壞，用記憶合金配件修復起來，十分方便。在一些施工不便的部位，用記憶合金製成銷釘，裝入孔內加熱，其尾端自動分開捲曲，形成單面裝配件。 記憶合金特別適合於熱機械和恆溫自動控制，已製成室溫自動開閉臂，能在陽光照耀的白天打開通風窗，晚間室溫下降時自動關閉。記憶合金熱機的設計方案也不少，它們都能在具有低溫差的兩種介質間工作，從而為利用工業冷卻水、核反應堆余熱、海洋溫差和太陽能開辟了新途徑。現在普遍存在的問題是效率不高，只有 4％～6％，有待於進一步改進。 記憶合金在醫療上的應用也很引人注目。例如接骨用的骨板，不但能將兩段斷骨固定，而且在恢復原形狀的過程中產生壓縮力，迫使斷骨接合在一起。齒科用的矯齒絲，結扎腦動脈瘤和輸精管的長夾，脊柱矯直用的支板等，都是在植入人體內後靠體溫的作用啟動，血栓濾器也是一種記憶合金新產品。被拉直的濾器植入靜脈後，會逐漸恢復成網狀，從而阻止 95％的凝血塊流向心臟和肺部。 人工心臟是一種結構更加復雜的臟器，用記憶合金製成的肌纖維與彈性體薄膜心室相配合，可以模仿心室收縮運動。現在泵送水已取得成功。 由於記憶合金是一種「有生命的合金」，利用它在一定溫度下形狀的變化，就可以設計出形形色色的自控器件，它的用途正在不斷擴大。形狀記憶合金的最早應用是在管接頭和緊固件上。用形狀記憶合金加工成內徑比欲連接管的外徑小4％的套管，然後在液氮溫度下將套管擴徑約8％，裝配時將這種套管從液氮取出，把欲連接的管子從兩端插入。當溫度升高至常溫時，套管收縮即形成緊固密封。這種連接方式接觸緊密能防滲漏，遠勝於焊接，特別適合用於航空、航天、核工業及海底輸油管道等危險場合。 記憶合金最令人鼓舞的應用是在航天技術中。1969年7月20日，「阿波羅」11號登月艙在月球著陸，實現了人類第一次登月旅行的夢想。宇航員登月後，在月球上放置了一個半球形的直徑數米大的天線，用以向地球發送和接受信息。數米大的天線裝在小小的登月艙里送上了太空。天線就是用當時剛剛發明不久的記憶合金製成的。用極薄的記憶合金材料先在正常情況下按預定要求做好，然後降低溫度把它壓成一團，裝進登月艙帶上天去。放到月面上以後，在陽光照射下溫度升高，當達到轉變溫度時，天線又「記」起了自己的本來面貌，變成一個巨大的半球形。 目前，形狀記憶效應和超彈性已廣泛用於醫學和生活各個領域。如製造血栓過濾器、脊柱矯形棒、接骨板、人工關節、婦女胸罩、人造心臟等等。還可以廣泛地應用於各種自動調節和控制裝置。形狀記憶薄膜和細絲可能成為未來超微型機械手和機器人的理想材料。特別是它的質輕、高強度和耐蝕性使它備受各個領域青睞。 參考資料： http://bk..com/view/283570.htm
❸ 形態記憶合金最早是啥時發現的
一支考古隊在挖掘春秋古墓時，卻意外發現了一把沾滿泥土的長劍，劍身上一行古篆———「越王勾踐自用劍」躍入人們眼簾。這一重大的考古發現立即轟動了全國，但是，更加轟動的消息卻來自對古劍的科學研究報告。最先引起研究人員注意的是：這柄古劍在地下埋藏了兩千多年為什麼沒有生銹呢？為什麼依然寒光四射、鋒利無比呢？通過進一步的研究發現，「越王勾踐劍」千年不銹的原因在於劍身上被鍍上了一層含鉻的金屬。大家知道，鉻是一種極耐腐蝕的稀有金屬，地球岩石中含鉻量很低，提取十分不易。再者，鉻還是一種耐高溫的金屬，它的熔點大約在4000℃。
❹ 記憶合金鈦是怎麼發現的
1963年，美國海軍一個研究所奉命研製一種新式裝備。在一次試驗中他們需要一些鎳- 鈦合金絲，然而當他們將合金絲領回來時，卻發現這些鎳鈦合金絲是彎彎曲曲的，使用起來不方便。於是他們就將這些細絲一根根地拉直，並用在試驗中。在試驗過程中，奇怪的現象出現了：當溫度升到一定值的時候，這些已經被拉得直直的鎳鈦合金絲，突然又全部恢復到原來彎彎曲曲的形狀，而且絲毫不差，和原來一模一樣。他們反復作了多次試驗，結果都是這樣——被拉直或做成其他形狀的鎳鈦合金絲，只要遇到這個溫度，便立即恢復到原來那種彎彎曲曲的樣子。好像從前被「凍」得失去知覺時，被人們改變了形狀，而當溫度升高到一定值的時候，它們「蘇醒」了，又「記憶」起了自己原來的模樣，於是便不顧一切地恢復了自己的「本來面目」。類似的現象是在50年代初期就不止一次地被觀察到，只不過當時沒有引起足夠的重視，所以使記憶合金的真正實用化晚了十幾年。
❺ 什麼叫記憶金屬或記憶合金
通過改變溫度,他能回到以前的形狀.
1994年3月1日，舉世聞名的「世界第八大奇跡」——秦始皇兵馬俑二號俑坑正式開始挖掘。這是本世紀以來巨大的考古發現之一。
在二號俑坑內已出土有銅矛、銅弩機、銅鏃、殘劍等，其中還發現了一批青銅劍，長度為86厘米，劍身上共有八個棱面。考古學家用游標卡尺測量，發現這八個棱面的誤差不足一根頭發絲，已經出土的19把青銅劍，劍劍如此。這批青銅劍內部組織緻密，劍身光亮平滑，刃部磨紋細膩，紋理來去無交錯，它們在黃土下沉睡了2000多年，出土時然光亮如新，鋒利無比。科研人員測試後發現，劍的表面有一層10微米厚的鉻鹽化合物。這一發現立刻轟動了世界，因為這種鉻鹽氧化處理方法，只是近代才出現的先進工藝，德國在1937年，美國在1950年先後發明並申請了專利。
在清理一號坑的第一過洞時，考古工作者發現一把青銅劍被一尊重達150千克的陶俑壓彎了,其彎曲的程度超過45度，當人們移開陶俑之後，令人驚詫的奇跡出現了：那又窄又薄的青銅劍，竟在一瞬間反彈平直，自然恢復。當代冶金學家夢想的「形態記憶合金」，竟然出現在2000多年前的古代墓葬里。
事實上，關於鉻鹽氧化處理的方法，絕不是秦始皇時代的發明，早在春秋戰國時期，中國人就掌握了這一先進的工藝。
春秋五霸時期，越王勾踐「卧薪嘗膽」，一舉擊敗了吳王夫差，演出了歷史上春秋爭霸的最後一幕。歲 月的流逝，使這場驚心動魄的戰爭靜靜沉睡在歷史的長卷里，忙忙碌碌的後人幾乎把它遺忘了。
然而，一支考古隊在挖掘春秋古墓時，卻意外發現了一把沾滿泥土的長劍，劍身上一行古篆———「越王勾踐自用劍」躍入人們眼簾。這一重大的考古發現立即轟動了全國，但是，更加轟動的消息卻來自對古劍的科學研究報告。最先引起研究人員注意的是：這柄古劍在地下埋藏了兩千多年為什麼沒有生銹呢？為什麼依然寒光四射、鋒利無比呢？通過進一步的研究發現，「越王勾踐劍」千年不銹的原因在於劍身上被鍍上了一層含鉻的金屬。大家知道，鉻是一種極耐腐蝕的稀有金屬，地球岩石中含鉻量很低，提取十分不易。再者，鉻還是一種耐高溫的金屬，它的熔點大約在4000℃。
中華文明中曾有過太多的秘密，誰能想像，本世紀50年代的科學發明，竟然會出現在公元前二百多年以前？又有誰能想像，秦始皇的士兵手裡揮舞的長劍，竟然是現代科學尚未發明的傑作？問題是在發現以後，我們用什麼態度來解釋這種超常規的科技早熟現象？我們真不希望看到有些人用「偶然」來解釋，它應該有一個更加具體的說明。假如以上的事實是真實的話（至少鉻鹽氧化處理不是假的），那麼我們就會問：他們的技術源淵是什麼呢？
❻ 鋁合金是什麼時候發明的是誰發明的以及主要歷史。
以鋁為基的合金總稱。主要合金元素有銅、硅、鎂、鋅、錳，次要合金元素有鎳、鐵、鈦、鉻、鋰等.鋁合金是工業中應用最廣泛的一類有色金屬結構材料，在航空、航天、汽車、機械製造、船舶及化學工業中已大量應用。隨著近年來科學技術以及工業經濟的飛速發展，對鋁合金焊接結構件的需求日益增多，使鋁合金的焊接性研究也隨之深入。鋁合金的廣泛應用促進了鋁合金焊接技術的發展，同時焊接技術的發展又拓展了鋁合金的應用領域，因此鋁合金的焊接技術正成為研究的熱點之一。 純鋁的密度小（ρ=2.7g/m3），大約是鐵的 1/3，熔點低（660℃），鋁是面心立方結構，故具有很高的塑性（δ:32~40%，ψ:70~90%），易於加工，可製成各種型材、板材。抗腐蝕性能好；但是純鋁的強度很低，退火狀態 σb 值約為8kgf/mm2，故不宜作結構材料。通過長期的生產實踐和科學實驗，人們逐漸以加入合金元素及運用熱處理等方法來強化鋁，這就得到了一系列的鋁合金。 添加一定元素形成的合金在保持純鋁質輕等優點的同時還能具有較高的強度，σb 值分別可達 24～60kgf/mm2。這樣使得其「比強度」（強度與比重的比值 σb/ρ）勝過很多合金鋼，成為理想的結構材料，廣泛用於機械製造、運輸機械、動力機械及航空工業等方面，飛機的機身、蒙皮、壓氣機等常以鋁合金製造，以減輕自重。採用鋁合金代替鋼板材料的焊接，結構重量可減輕50%以上。 鋁合金密度低，但強度比較高，接近或超過優質鋼，塑性好，可加工成各種型材，具有優良的導電性、導熱性和抗蝕性，工業上廣泛使用，使用量僅次於鋼。 鋁合金分兩大類：鑄造鋁合金，在鑄態下使用；變形鋁合金，能承受壓力加工，。可加工成各種形態、規格的鋁合金材。主要用於製造航空器材、建築用門窗等。 鋁合金按加工方法可以分為形變鋁合金和鑄造鋁合金。形變鋁合金又分為不可熱處理強化型鋁合金和可熱處理強化型鋁合金。不可熱處理強化型不能通過熱處理來提高機械性能，只能通過冷加工變形來實現強化，它主要包括高純鋁、工業高純鋁、工業純鋁以及防銹鋁等。可熱處理強化型鋁合金可以通過淬火和時效等熱處理手段來提高機械性能，它可分為硬鋁、鍛鋁、超硬鋁和特殊鋁合金等。 一些鋁合金可以採用熱處理獲得良好的機械性能，物理性能和抗腐蝕性能。 鑄造鋁合金按化學成分可分為鋁硅合金，鋁銅合金，鋁鎂合金，鋁鋅合金和鋁稀土合金，其中鋁硅合金又有簡單鋁硅合金（不能熱處理強化，力學性能較低，鑄造性能好），特殊鋁硅合金（可熱處理強化，力學性能較高，鑄造性能良好）.鋁合金按加工方法可以分為變形鋁合金和鑄造鋁合金。鑄造鋁合金的力學性能不如變形鋁合金，但鑄造鋁合金有良好的鑄造性能，可以製成形狀復雜的零件，不需要龐大的加工設備，並具有節約金屬、降低成本、較少工時等優點，按成分中鋁之外的主要元素硅、銅、鎂、鋅分為四大類 變形鋁合金有很大的力學性能，適合於變形加工。按性能和實用特點不同，可以分為防銹鋁、硬鋁、超硬鋁和鍛鋁四大類。只能幫你收集這些知識了，希望對你有幫助！
❼ 什麼是記憶合金
70年代，世界材料科學中出現了一種具有「記憶」形狀能力的合金。例如，一根螺旋狀高溫合金，經高溫退火後，它的形狀處於螺旋狀態。在室溫下，即使花很大力氣把它強行拉直，但只要把它加熱到一定的「變態溫度」時，這根合金彷彿記起了什麼似的，立即恢復到它原來的螺旋形態。這是怎麼回事？難道合金也具有人那樣的記憶力？
不！這只是利用某些合金在固態時其晶體結構隨溫度發生變化的規律而已。例如，鎳－鈦合金在40℃以上和40℃以下的晶體結構是不同的，當溫度在40℃上下變化時，合金就會收縮或膨脹，使形態發生變化。這里，40℃就是鎳－鈦合金的「變態溫度」。各種合金都有自己的變態溫度。上述那種高溫合金的變態溫度很高。在高溫時它被做成螺旋狀是處於穩定狀態。在室溫下把它強行拉直時，它卻處於不穩定狀態，因此，只要把它加熱到變態溫度，它就立即恢復到原來處於穩定狀態的螺旋形狀了。
至今，發現具有「記憶」形狀能力的合金已達80種，有些已在某些領域獲得實際應用。例如，通常的鉚接必須從一邊插入鉚釘，在另一邊用氣錘將鉚釘的頭錘扁。但是，遇到封閉的容器或開口狹窄的容器，你根本無法深入到容器里去作業，這時可用「記憶合金」事前做成兩頭都是扁的鉚釘，在低溫下把一端的扁頭硬壓成插孔大小的圓柱狀。鉚接時，只要從低溫箱中將鉚釘取出，迅速插入被鉚容器的插孔內，再把鉚釘加熱到變態溫度以上，原先被壓圓的一端便自動回復成扁形，這樣就把容器牢固地鉚緊了。用記憶合金接合斷骨也很有發展前途。用金屬材料接合斷骨時，必須把它的兩端在插入接孔後再彎成勾形，以防脫落。這一過程與訂書釘將紙訂合在一起很相似。可是這種操作會給病人增加很多痛苦。有了記憶合金後這個難題就迎刃而解了。事先在室溫下將合金板製成兩端都是倒勾形的，在低溫下將其拉直成形（就像訂書釘一樣），再將冷凍的形合金接到斷骨兩端，合金受體溫加熱後立即恢復原狀，從而把斷骨牢牢接合在一起。
❽ 記憶合金是什麼東西
記憶合金是一種原子排列很有規則、體積變為小於0.5%的馬氏體相變合金。這種合金在外力作用下會產生變形，當把外力去掉，在一定的溫度條件下，能恢復原來的形狀。由於它具有百萬次以上的恢復功能，因此叫做"記憶合金"。當然它不可能像人類大腦思維記憶，更准確地說應該稱之為"記憶形狀的合金"。此外，記憶合金還具有無磁性、耐磨耐蝕、無毒性的優點，因此應用十分廣泛。科學家們現在已經發現了幾十種不同記憶功能的合金，比如鈦－鎳合金，金－鎘合金，銅－鋅合金等。
何為記憶合金
19世紀70年代，世界材料科學中出現了一種具有「記憶」形狀功能的合金。記憶合金是一種頗為特別的金屬條，它極易被彎曲，我們把它放進盛著熱水的玻璃缸內，金屬條向前沖去；將它放入冷水裡，金屬條則恢復了原狀。在盛著涼水的玻璃缸里，拉長一個彈簧，把彈簧放入熱水中時，彈簧又自動的收攏了。涼水中彈簧恢復了它的原狀，而在熱水中，則會收縮，彈簧可以無限次數的被拉伸和收縮，收縮再拉開。這些都由一種有記憶力的智能金屬做成的，它的微觀結構有兩種相對穩定的狀態，在高溫下這種合金可以被變成任何你想要的形狀，在較低的溫度下合金可以被拉伸，但若對它重新加熱，它會記起它原來的形狀，而變回去。這種材料就叫做記憶金屬（memory metal）。它主要是鎳鈦合金材料。例如，一根螺旋狀高溫合金，經過高溫退火後，它的形狀處於螺旋狀態。在室溫下，即使用很大力氣把它強行拉直，但只要把它加熱到一定的「變態溫度」時，這根合金彷彿記起了什麼似的，立即恢復到它原來的螺旋形態。這是怎麼回事？難道合金也具有人類那樣的記憶力？
原來不是那麼回事！這只是利用某些合金在固態時其晶體結構隨溫度發生變化的規律而已。例如，鎳-鈦合金在40oC以上和40oC以下的晶體結構是不同的，但溫度在40oC上下變化時，合金就會收縮或膨脹，使得它的形態發生變化。這里，40oC就是鎳-鈦記憶合金的「變態溫度」。各種合金都有自己的變態溫度。上述那種高溫合金的變態溫度很高。在高溫時它被做成螺旋狀而處於穩定狀態。在室溫下強行把它拉直時，它卻處於不穩定狀態，因此，只要把它加熱到變態溫度，它就立即恢復到原來處於穩定狀態的螺旋形狀了。
分類及應用
形狀記憶合金可以分為三種：
（1）單程記憶效應
形狀記憶合金在較低的溫度下變形，加熱後可恢復變形前的形狀，這種只在加熱過程中存在的形狀記憶現象稱為單程記憶效應。
（2）雙程記憶效應
某些合金加熱時恢復高溫相形狀，冷卻時又能恢復低溫相形狀，稱為雙程記憶效應。
（3）全程記憶效應
加熱時恢復高溫相形狀，冷卻時變為形狀相同而取向相反的低溫相形狀，稱為全程記憶效應。
三種記憶效應如下圖所示。
目前已開發成功的形狀記憶合金有TiNi基形狀記憶合金、銅基形狀記憶合金、鐵基形狀記憶合金等。
最早關於形狀記憶效應的報道是由Chang及Read等人在1952年作出的。他們觀察到Au-Cd合金中相變的可逆性。後來在Cu-Zn合金中也發現了同樣的現象，但當時並未引起人們的廣泛注意。直到1962年，Buehler及其合作者在等原子比的TiNi合金中觀察到具有宏觀形狀變化的記憶效應，才引起了材料科學界與工業界的重視。到70年代初，CuZn、CuZnAl、CuAlNi等合金中也發現了與馬氏體相變有關的形狀記憶效應。幾十年來，有關形狀記憶合金的研究已逐漸成為國際相變會議和材料會議的重要議題，並為此召開了多次專題討論會，不斷豐富和完善了馬氏體相變理論。在理論研究不斷深入的同時，形狀記憶合金的應用研究也取得了長足進步，其應用范圍涉及機械、電子、化工、宇航、能源和醫療等許多領域。
形狀記憶合金的具體應用如下。
工業應用：
（1）利用單程形狀記憶效應的單向形狀恢復。如管接頭、天線、套環等。
（2）外因性雙向記憶恢復。即利用單程形狀記憶效應並藉助外力隨溫度升降做反復動作，如熱敏元件、機器人、接線柱等。
（3）內因性雙向記憶恢復。即利用雙程記憶效應隨溫度升降做反復動作，如熱機、熱敏元件等。但這類應用記憶衰減快、可靠性差，不常用。
（4）超彈性的應用。如彈簧、接線柱、眼鏡架等。
醫學應用：
TiNi合金的生物相容性很好，利用其形狀記憶效應和超彈性的醫學實例相當多。如血栓過濾器、脊柱矯形棒、牙齒矯形絲、腦動脈瘤夾、接骨板、髓內針、人工關節、避孕器、心臟修補元件、人造腎臟用微型泵等。
高科技應用展望：
20世紀是機電學的時代。感測——集成電路——驅動是最典型的機械電子控制系統，但復雜而龐大。形狀記憶材料兼有感測和驅動的雙重功能，可以實現控制系統的微型化和智能化，如全息機器人、毫米級超微型機械手等。21世紀將成為材料電子學的時代。形狀記憶合金的機器人的動作除溫度外不受任何環境條件的影響，可望在反應堆、加速器、太空實驗室等高技術領域大顯身手。
記憶合金 談到合金，當然要講最有趣的合金--記憶合金。金屬具有記憶，是一個偶然的發現：60年代初，美國海軍的一個研究小組從倉庫領來一些鎳鈦合金絲做實驗，他們發現這些合金絲彎彎曲曲，使用起來很不方便，於是就把這些合金絲一根根拉直。在試驗過程中，奇怪的現象發生了，他們發現，當溫度升到一定的數值時，這些已經拉直的鎳鈦合金絲突然又恢復到原來的彎曲狀態，他們是善於觀察的有心人，又反復做了多次試驗，結果證實了這些細絲確實具?"記憶"。
美國海軍研究所的這一發現，引起了科學界的極大興趣，大量科學家對此進行了深入的研究。發現銅鋅合金、銅鋁鎳合金、銅鉬鎳合金、銅金鋅合金等也都具有這種奇特的本領。人們可以在一定的范圍內，根據需要改變這些合金的形狀，到了某一特定的溫度，它們就自動恢復到自己原來的形狀，而且這「改變--恢復」可以多次重復進行，不管怎麼改變，它們總是能記憶自己當時的形狀，到了這一溫度，就絲毫不差地原形再現。人們把這種現象叫作形狀記憶效應，把具有這種形狀記憶效應的金屬叫作形狀記憶合金，簡稱記憶合金。
為什麼這些合金能具有這種形狀記憶效應？它們是怎樣記住自己的原形？用一般金屬鍵理論、自由電子理論是難以解釋合金的這種記憶效應的。記憶合金在一定的溫度條件下能回復到原形，為核外電子的運動--隨溫度變化的運動，提供了絕佳的例證。
正是由於合金的形成是在高溫條件下液態金屬的互熔，由於液態金屬的結構元排異，導致了這種元素的結構元與另一種金屬的結構元相互均布，凝固後，其微觀結構是不同種類的結構元成比例的有序排列，電磁力是構成合金物體的主要內聚力。
電磁力是由價和電子的運轉所形成，而電子的運轉速率隨溫度條件而變化的，所以，物體內的電磁力（大小、方向、作用點）也是隨溫度條件而變化。由此導致了金屬物體的內力隨溫度條件而變化，只是這些變化在小溫差范圍內不明顯，只有在較大溫度變化（幾百攝氏度）時才有表現。
一般金屬在受力後，能產生塑性變形，如一根鐵絲被折彎了，在折彎部位，電磁力受到外力的干擾，導致產生電磁力的價和電子的運轉平面作出微量調整，一次塑性變形就完成了。
記憶合金由於是不同種類的結構元相互摻和均布，盡管結構元的個子、電磁力的大小不同，但各自都加快了自身的價和運轉，在一定的溫度條件下相鄰相安。在受到外力後，電磁力受到外力的干擾，價和電子的運轉平面作出微量角度調整，物體產生塑性變形，在此塑性變形中，部分調整後的價和電子的運轉是不舒展的。當溫度條件變化時價和電子的速率隨之變化，當溫度回復到相安舒展的（轉變溫度）條件時，不舒展的價和電子的運轉立即回復到當時的速率，電磁力隨之發生變化，使相鄰結構元的價和運轉也都作出相應的調整，全部回復到原來的舒展狀態，於是整個物體也都回復到了原來的狀態。這就是記憶合金的記憶過程。
其實，金屬的記憶早就被發現：把一根直鐵絲彎成直角（90° ），一松開，它就要回復一點，形成大於90° 的角度。把一根彎鐵絲調直，必須把它折到超過180°後再松開，這樣它就能正好回復到直線狀態，這就是中國成語中所講的矯枉過正。還有記憶力更好的合金就是彈簧，（這里所說的是鋼制彈簧，鋼是鐵碳合金）彈簧牢牢地記住了自己的形狀，外力一撤除，馬上回復到自己的原來的樣子，只是彈簧的記憶溫度很寬，不像記憶合金這樣有一個特定的轉變溫度，從而有了一些特別的功用。
利用記憶合金在特定溫度下的形變功能，可以製作多種溫控器件，可以製作溫控電路、溫控閥門，溫控的管道連接。人們已經利用記憶合金製作了自動的消防龍頭--失火溫度升高，記憶合金變形，使閥門開啟，噴水救火。製作了機械零件的連接、管道的連接，飛機的空中加油的介面處就是利用了記憶合金--兩機油管套結後，利用電加熱改變溫度，介面處記憶合金變形，使介面緊密滴水（油）不漏。製作了宇宙空間站的面積幾百平米的自展天線--先在地面上製成大面積的拋物線形或平面天線，折疊成一團，用飛船帶到太空，溫度轉變，自展成原來的大面積和形狀。
記憶合金目前已發展到幾十種，在航空、軍事、工業、農業、醫療等領域有著用途，而且發展趨勢十分可觀，它將大展宏圖、造福於人類。
形狀記憶合金的研究、發現至今為止已有十幾種記憶合金體系。包括Au-Cd、Ag-Cd、Cu-Zn、Cu-Zn-Al、Cu-Zn-Sn、Cu-Zn-Si、Cu-Sn、Cu-Zn-Ga、In-Ti、Au-Cu-Zn、NiAl、Fe-Pt、Ti-Ni、Ti-Ni-Pd、Ti-Nb、U-Nb和Fe-Mn-Si等
❾ 請問記憶合金的原理是什麼
記憶合金種原排列規則、體積變於0.5%馬氏體相變合金種合金外力作用產變形外力掉定溫度條件能恢復原形狀由於具百萬恢復功能叫做"記憶合金"能像類腦思維記憶更准確說應該稱"記憶形狀合金"外記憶合金具磁性、耐磨耐蝕、毒性優點應用十廣泛科家現已經發現幾十種同記憶功能合金比鈦-鎳合金金-鎘合金銅-鋅合金等
記憶合金醫應用;
記憶合金產品
1、鈦鎳形狀記憶合金尿路擴展支架
2、記憶合金食道支架
3、記憶合金作防偽材料應用
4、醫用高強度記憶合金矯形棒
5、種記憶合金薄壁管內支架
6、網格狀記憶合金超彈性文胸托杯
7、記憶合金食道支架
8、記憶合金體椎體
9、記憶合金防偽標志
10、單側骨皮質記憶合金釘
11、種記憶合金易拆卸環抱式加壓接骨器
12、記憶合金聲脈電機
13、記憶合金脊柱棒
14、形狀記憶合金溫控器
15、滅火器用記憶合金彈簧收縮式溫驅裝置
❿ 什麼是記憶合金
何為記憶合金
19世紀70年代，世界材料科學中出現了一種具有「記憶」形狀功能的合金。記憶合金是一種頗為特別的金屬條，它極易被彎曲，我們把它放進盛著熱水的玻璃缸內，金屬條向前沖去；將它放入冷水裡，金屬條則恢復了原狀。在盛著涼水的玻璃缸里，拉長一個彈簧，把彈簧放入熱水中時，彈簧又自動的收攏了。涼水中彈簧恢復了它的原狀，而在熱水中，則會收縮，彈簧可以無限次數的被拉伸和收縮，收縮再拉開。這些都由一種有記憶力的智能金屬做成的，它的微觀結構有兩種相對穩定的狀態，在高溫下這種合金可以被變成任何你想要的形狀，在較低的溫度下合金可以被拉伸，但若對它重新加熱，它會記起它原來的形狀，而變回去。這種材料就叫做記憶金屬（memory metal）。它主要是鎳鈦合金材料。例如，一根螺旋狀高溫合金，經過高溫退火後，它的形狀處於螺旋狀態。在室溫下，即使用很大力氣把它強行拉直，但只要 鎳鈦記憶合金絲把它加熱到一定的「變態溫度」時，這根合金彷彿記起了什麼似的，立即恢復到它原來的螺旋形態。這是怎麼回事？難道合金也具有人類那樣的記憶力？
原來不是那麼回事！這只是利用某些合金在固態時其晶體結構隨溫度發生變化的規律而已。例如，鎳-鈦合金在40oC以上和40oC以下的晶體結構是不同的，但溫度在40oC上下變化時，合金就會收縮或膨脹，使得它的形態發生變化。這里，40oC就是鎳-鈦記憶合金的「變態溫度」。各種合金都有自己的變態溫度。上述那種高溫合金的變態溫度很高。在高溫時它被做成螺旋狀而處於穩定狀態。在室溫下強行把它拉直時，它卻處於不穩定狀態，因此，只要把它加熱到變態溫度，它就立即恢復到原來處於穩定狀態的螺旋形狀了。