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形状记忆合金
来源:中华百科图书 类别:阅读 发布时间:05-19

  1961 年, 美国海军研究所的一个研究小组领取了一批弯弯曲曲的镍钛合金丝, 人們把它們一根根拉直以便使用.但当它們偶然接近火时, 又恢复了原來的弯曲状态.人們经过研究, 搞清了這是材料的一种新效应——形状记忆效应.后來人們又发现了金镉合金、铜铝镍合金、铜锌合金、铜锡合金等都具有记忆效应.

  为什么会出现形状记忆效应呢? 原來每种形状记忆合金都具有一定的转变温度.在转变温度以上, 金属晶体结构是稳定的;在转变温度以下, 晶体处於不稳定结构状态, 一旦加热升温到转变温度以上, 金属晶体就会回到稳定结构状态时的形状.

  形状记忆合金可以100%恢复形状, 并且反复变形500 万次, 也不会产生疲劳断裂, 因而具有许多奇妙的用途.

  为了在月球上收集资料, 人們需要有一架像大伞似的天线.而宇宙飞船的空间有限, 怎样才能把它带上天呢? 可以用形状记忆合金做成天线, 然后在其转变温度以下叠成一个小球团, 带到月球上后, 经太阳光加热升温, 它就会像荷花一样徐徐展开成天线.多棒呀!

  用形状记忆合金的制成玩具, 即使不小心弄变形了, 只要用火一烤, 它就会恢复原状.如果用形状记忆合金制造人造关节、人造骨骼等, 即使发生了变形, 只要用火一烤就能恢复原状, 而不用去找医生了.

  还有一种设想是用形状记忆合金制造新型发动机: 先让合金记住线圈的形状, 在常温下把它制成电线, 把這条电线接在大小不同的两个圆盘上, 在圆盘的一侧加热水, 另一侧加冷水.浸在热水中的合金要恢复线圈状, 就要收缩, 於是带动圆盘旋转, 把热能直接变成机械能, 并且水越热, 旋转的次数就越多.用這种方法可以利用工厂、发电厂的废热水來做功, 因而前景广阔.

  形状记忆合金开发利用面临的难题是: 价格高, 加工难.如果未來的研究解决了這些问题, 许多奇妙的产品就会出现在我們面前.

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