记忆合金材料来源及用途介绍

[ 信息发布:本站 | 发布时间:2019-09-12 | 浏览:910 ]

人类的进步就是在不断的探索中间取得的,以前我们的工业还不发达的时候,在工业原料的选择上都是十分匮乏的,只能选用我们能够生产出来的,能够给我们使用的原料,根本谈不上自己去选择想使用哪种类型的材料,但是随着科学探索的不断进步,人们在原材料上的进步和突破也随之增加,一种叫记忆合金的材料吸引了人们的注意,接下来就一起来了解这种记忆合金。

19世纪70年代,世界材料科学中出现了一种具有“记忆”形状功能的合金。记忆合金是一种颇为特别的金属条,它极易被弯曲,我们把它放进盛着热水的玻璃缸内,金属条向前冲去;将它放入冷水里,金属条则恢复了原状。在盛着凉水的玻璃缸里,拉长一个弹簧,把弹簧放入热水中时,弹簧又自动的收拢了。凉水中弹簧恢复了它的原状,而在热水中,则会收缩,弹簧可以无限次数的被拉伸和收缩,收缩再拉开。这些都由一种有记忆力的智能金属做成的,它的微观结构有两种相对稳定的状态,在高温下这种合金可以被变成任何你想要的形状,在较低的温度下合金可以被拉伸,但若对它重新加热,它会记起它原来的形状,而变回去。这种材料就叫做记忆金属。它主要是镍钛合金材料。例如,一根螺旋状高温合金,经过高温退火后,它的形状处于螺旋状态。在室温下,即使用很大力气把它强行拉直,但只要镍钛记忆合金丝把它加热到一定的“变态温度”时,这根合金仿佛记起了什么似的,立即恢复到它原来的螺旋形态。

合金弹簧:


弹簧是用TiNi记忆合金丝绕制成的,利用了形状记忆合金的单程记忆效应,在拉长后,随着温度的升高可自行恢复原长的感温驱动元件。这种弹簧亦是工业用形状记忆合金元件的典型结构形式。拉长后,以热水或热风为热源,回复原长的温度为65℃-85℃,原长为80mm。形状记忆合金的马氏体相(即低温时的相组织,此处所说的低温指室温)为软相,母相(即高温时的相组织,此处所说的高温即指65℃-85℃)为硬相。

用途:

记忆合金应用十分广泛。比如机械上的固紧销、管接头,电子仪器设备上的火灾报警器、插接件、集成电路的钎焊,医疗上的人造心瓣膜、脊椎矫正棍、头颅骨修补整形、口腔牙齿矫形和颌骨修补手术等。它还将在通讯卫星、彩色电视机、温度控制器以及玩具等方面发挥神奇的效能,也将成为现代航海、航空、航天、交通运输、轻纺等各条战线上的新型材料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。

在上文中,我们为大家介绍了有关记忆合金的一些相关的知识,我们首先为大家介绍了记忆合金的材料构成,我们都知道记忆合金在热水中可以弯曲变形,而在冷水中则会变成原来直的样子,这都是由于记忆合金的材料不同导致的,接下来我们介绍了记忆合金制造的弹簧,这种弹簧就集合了记忆合金的特点,最后我们介绍了记忆合金的用途,大家可以从这篇文章中多了解记忆合金。