作业帮为什么形状记忆合金,加热后可以还原?
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/04/29 18:10:41
为什么形状记忆合金,加热后可以还原?
为什么形状记忆合金,加热后可以还原?
为什么形状记忆合金,加热后可以还原?
1963年,美国海军军械研究所的比勒在研究工作中发现,在高于室温较多的某温度范围内,把一种镍-钛合金丝烧成弹簧,然后在冷水中把它拉直或铸成正方形、三角形等形状,再放在40 ℃以上的热水中,该合金丝就恢复成原来的弹簧形状.后来陆续发现,某些其他合金也有类似的功能.这一类合金被称为形状记忆合金.每种以一定元素按一定重量比组成的形状记忆合金都有一个转变温度；在这一温度以上将该合金加工成一定的形状,然后将其冷却到转变温度以下,人为地改变其形状后再加热到转变温度以上,该合金便会自动地恢复到原先在转变温度以上加工成的形状.
记忆功能的机理还是比较复杂的，应该说目前的研究还不能完全的解释清楚。但大概可以这么说明：
形状记忆合金的高温相具有较高的结构对称性，通常为有序立方结构。在Ms温度以下,单一取向的高温相转变成具有不同取向的马氏体变体。当在Ms温度以下使这种材料变形以制成元件时，材料内与应力方向处于不利地位的马氏体变体不断消减；处于有利地位的则不断生长。最后转变成具有单一取向的有序马氏体的元件。如再度加热到A...
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记忆功能的机理还是比较复杂的，应该说目前的研究还不能完全的解释清楚。但大概可以这么说明：
形状记忆合金的高温相具有较高的结构对称性，通常为有序立方结构。在Ms温度以下,单一取向的高温相转变成具有不同取向的马氏体变体。当在Ms温度以下使这种材料变形以制成元件时，材料内与应力方向处于不利地位的马氏体变体不断消减；处于有利地位的则不断生长。最后转变成具有单一取向的有序马氏体的元件。如再度加热到As点以上，这种对称性低的、单一取向的马氏体发生逆转变时，又形成先前的单一取向的高温相。对应于这种微观结构的可逆性转变，便恢复了材料在高温时的宏观形状，这就是所谓的单程形状记忆。经过某种工艺处理的记忆元件，冷却到Ms以下时,可恢复到低温时的形状,则称为双程形状记忆效应。
记忆元件随温度变化而改变形状的过程，就是材料内部马氏体随温度的降低和升高连续生长和消减的过程，这种现象称为热弹性。一般认为，呈现形状记忆效应的合金必须具有以下特点：①马氏体是热弹性的；②形变是通过孪生而不是滑移发生的；③马氏体是由有序的母相形成的。
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