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記憶合金材料來源及用途介紹

[ 信息發布:本站 | 發布時間:2019-09-12 | 瀏覽:2291 ]

人類的進步就是在不斷的探索中間取得的,以前我們的工業還不發達的時候,在工業原料的選擇上都是十分匱乏的,只能選用我們能夠生產出來的,能夠給我們使用的原料,根本談不上自己去選擇想使用哪種類型的材料,但是隨著科學探索的不斷進步,人們在原材料上的進步和突破也隨之增加,一種叫記憶合金的材料吸引了人們的注意,接下來就一起來了解這種記憶合金。

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;將它放入冷水里,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。它主要是鎳鈦合金材料。例如,一根螺旋狀高溫合金,經過高溫退火后,它的形狀處于螺旋狀態。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,這根合金仿佛記起了什么似的,立即恢復到它原來的螺旋形態。

合金彈簧:


彈簧是用TiNi記憶合金絲繞制成的,利用了形狀記憶合金的單程記憶效應,在拉長后,隨著溫度的升高可自行恢復原長的感溫驅動元件。這種彈簧亦是工業用形狀記憶合金元件的典型結構形式。拉長后,以熱水或熱風為熱源,回復原長的溫度為65℃-85℃,原長為80mm。形狀記憶合金的馬氏體相(即低溫時的相組織,此處所說的低溫指室溫)為軟相,母相(即高溫時的相組織,此處所說的高溫即指65℃-85℃)為硬相。

用途:

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、集成電路的釬焊,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于管道結合和自動化控制方面,用記憶合金制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,用記憶合金制成銷釘,裝入孔內加熱,其尾端自動分開卷曲,形成單面裝配件。

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,都是在植入人體內后靠體溫的作用啟動,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后,會逐漸恢復成網狀,從而阻止 95%的凝血塊流向心臟和肺部。

在上文中,我們為大家介紹了有關記憶合金的一些相關的知識,我們首先為大家介紹了記憶合金的材料構成,我們都知道記憶合金在熱水中可以彎曲變形,而在冷水中則會變成原來直的樣子,這都是由于記憶合金的材料不同導致的,接下來我們介紹了記憶合金制造的彈簧,這種彈簧就集合了記憶合金的特點,最后我們介紹了記憶合金的用途,大家可以從這篇文章中多了解記憶合金。


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