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記憶合金的起源歷史

來源: 時間:2017-10-17 15:24:55 瀏覽次數(shù):

1932年,瑞典人奧蘭德在金鎘合金中首次觀察到"記憶"效應,即合金的形狀被改變之后,一旦加熱到一定的躍變溫度時,它又可以魔術般地變回到原來的形狀,人們把具有這種特殊功能的合金稱為形狀記憶合金。記憶合金的開發(fā)迄今不過20余年,但由于其在各領域的特效應用,正廣為世人所矚目,被譽為"神奇的功能材料"。 1963年,美國海軍軍械研究所的比勒在研究工作中發(fā)現(xiàn),在高于室溫較多的某溫度范圍內(nèi),把一種鎳-鈦合金絲燒成彈簧,然后在冷水中把它拉直或鑄成正方形、三角形等形狀,再放在40 ℃以上的熱水中,該合金絲就恢復成原來的彈簧形狀。后來陸續(xù)發(fā)現(xiàn),某些其他合金也有類似的功能。這一類合金被稱為形狀記憶合金。每種以一定元素按一定重量比組成的形狀記憶合金都有一個轉(zhuǎn)變溫度;在這一溫度以上將該合金加工成一定的形狀,然后將其冷卻到轉(zhuǎn)變溫度以下,人為地改變其形狀后再加熱到轉(zhuǎn)變溫度以上,該合金便會自動地恢復到原先在轉(zhuǎn)變溫度以上加工成的形狀
早在華夏民族秦朝就存在有記憶金屬 比如說:秦劍 越王勾踐。
1932年,瑞典人奧蘭德在金鎘合金中首次觀察到"記憶"效應,即合金的形狀被改變之后,一旦加熱到一定的躍變溫度時,它又可以魔術般地變回到原來的形狀,人們把具有這種特殊功能的合金稱為形狀記憶合金。記憶合金的開發(fā)迄今不過20余年,但由于其在各領域的特效應用,正廣為世人所矚目,被譽為"神奇的功能材料"。
1963年,美國海軍軍械研究所的比勒在研究工作中發(fā)現(xiàn),在高于室溫較多的某溫度范圍內(nèi),把一種鎳-鈦合金絲燒成彈簧,然后在冷水中把它拉直或鑄成正方形、三角形等形狀,再放在40 ℃以上的熱水中,該合金絲就恢復成原來的彈簧形狀。后來陸續(xù)發(fā)現(xiàn),某些其他合金也有類似的功能。這一類合金被稱為形狀記憶合金。每種以一定元素按一定重量比組成的形狀記憶合金都有一個轉(zhuǎn)變溫度;在這一溫度以上將該合金加工成一定的形狀,然后將其冷卻到轉(zhuǎn)變溫度以下,人為地改變其形狀后再加熱到轉(zhuǎn)變溫度以上,該合金便會自動地恢復到原先在轉(zhuǎn)變溫度以上加工成的形狀。
1969年,鎳--鈦合金的“形狀記憶效應”首次在工業(yè)上應用。人們采用了一種與眾不同的管道接頭裝置。為了將兩根需要對接的金屬管連接,選用轉(zhuǎn)變溫度低于使用溫度的某種形狀記憶合金,在高于其轉(zhuǎn)變溫度的條件下,做成內(nèi)徑比待對接管子外徑略微小一點的短管(作接頭用),然后在低于其轉(zhuǎn)變溫度下將其內(nèi)徑稍加擴大,再把連接好的管道放到該接頭的轉(zhuǎn)變溫度時,接頭就自動收縮而扣緊被接管道,形成牢固緊密的連接。美國在某種噴氣式戰(zhàn)斗機的油壓系統(tǒng)中便使用了一種鎳-鈦合金接頭,從未發(fā)生過漏油、脫落或破損事故。
1969年7月20日,美國宇航員乘坐“阿波羅”11號登月艙在月球上首次留下了人類的腳印,并通過一個直徑數(shù)米的半球形天線傳輸月球和地球之間的信息。這個龐然大物般的天線是怎么被帶到月球上的呢?就是用一種形狀記憶合金材料,先在其轉(zhuǎn)變溫度以上按預定要求做好,然后降低溫度把它壓成一團,裝進登月艙帶上天去。放置于月球后,在陽光照射下,達到該合金的轉(zhuǎn)變溫度,天線“記”起了自己的本來面貌,變成一個巨大的半球。
科學家在鎳-鈦合金中添加其他元素,進一步研究開發(fā)了欽鎳銅、鈦鎳鐵、鈦鎳鉻等新的鎳鈦系形狀記憶合金;除此以外還有其他種類的形狀記憶合金,如:銅鎳系合金、銅鋁系合金、銅鋅系合金、鐵系合金(Fe-Mn-Si, Fe-Pd)等。
形狀記憶合金在生物工程、醫(yī)藥、能源和自動化等方面也都有廣闊的應用前景。

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