形状记忆合金的制备方法作用及发展前景

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形状记忆合金的制备及性能研究

形状记忆合金的制备及性能研究形状记忆合金（Shape Memory Alloy，SMA）是一种能够自主恢复形状的金属材料，具有广泛的应用领域，比如航空、汽车、医疗器械等。

它能够在外力或热力刺激下发生可逆形变，因此又被称为“记忆合金”。

下面，我们就来详细探讨一下形状记忆合金的制备及性能研究。

一、形状记忆合金的制备方法1. 等离子弧熔炼法等离子弧熔炼法是一种将纯金属或合金加热、熔化后急速冷却的方法。

这种制备方法能够制造出比较均匀的形状记忆合金，但是成本比较高。

2. 电弧熔炼法电弧熔炼法是将金属棒、丝等导体加热到熔点后用弧线将其喷出，制造出形状记忆合金的方法。

这种制备方法成本较低，但是合金的质量不如等离子弧熔炼法制造的优质。

3. 热机械变形法热机械变形法是将金属坯料加热到合金的相变温度，然后进行拉伸、压缩、扭转等变形，形成指定形状的铸锭。

这种方法能够制造成形状记忆合金的微型结构，生产成本较低。

二、形状记忆合金的性能研究1. 快速回弹性能形状记忆合金的快速回弹性能是指在外力作用下快速恢复原始形状的能力。

该性能的研究方法为采用脉冲能量、过冷膨胀等测试方法进行实验研究，该性能的提高会大大提高形状记忆合金的实际使用效果。

2. 环境适应性能形状记忆合金应用于不同的环境条件，温湿度等变化对其硬度、弹性等性能都会产生影响。

而形状记忆合金的适应环境条件的能力，是提高其实际使用寿命的关键。

3. 相变行为相变行为是指形状记忆合金在受到外界刺激时，发生相变的过程。

具体研究方法包括差示扫描量热、X射线衍射、电阻变化等方法。

相变行为对形状记忆合金的应用性能具有至关重要的影响。

总之，形状记忆合金作为一种高性能合金材料，在航空、汽车、医疗器械等领域有着广泛的应用。

其制备方法和性能研究是提高其工业化应用的关键。

未来，需要进一步研究和探索形状记忆合金的制备方法和性能变化机理，推动其更广泛的应用。

形状记忆合金的发展、制备与应用前景

形状记忆合金的发展、制备与应用前景作者：朱富慧翟伟来源：《中国科技博览》2014年第05期[摘要] 形状记忆合金是一种新型功能材料，其特有的形状记忆效应使其在机械领域、建筑领域尤其是医学领域发挥着不可替代的作用。

本文主要介绍了形状记忆合金的发现与发展、制备方法以及应用前景。

[关键词] 形状记忆合金制备工艺应用前景中图分类号： TS1901 1 文献标识码：A 文章编号：1形状记忆合金的发现与发展纵观形状记忆合金的发展，与钢铁、铝合金等广泛使用的金属相比，形状记忆合金是一种具有感知和驱动能力的新型功能材料，其应用的最大价值在于“记忆”效应（Shape Memory Effect ，简称 SME）。

“记忆”效应的发现最早要追溯到1932年，由瑞典人奥兰德在金镉合金中首次观察到。

合金的形状在某一温度下受外力被改变，当外力去除时，仍保持变形后的形状，但一旦加热到一定的跃变温度时，材料又可以自动回复到原来的形状，似乎对以前的形状保持记忆，这种特殊功能的合金称为形状记忆合金（Shape memory Alloy ，简称 SMA）。

形状记忆效应是指形状记忆合金材料在完全母相状态下定型，然后冷却到一定温度形成完全马氏体，将马氏体在该温度下施加变形，使它产生残余变形，如果从变形温度加热，伴随逆相变，就可以使原来存在的残余变形消失，并回复到母相所固有的形状，仿佛合金记住了母相状态所赋予的形状。

当马氏体变形后经逆相变，能恢复母相形状的称为单程形状记忆效应。

有的材料经适当“ 训练” 后，不但对母相形状具有记忆，而且在再次冷却时能恢复马氏体变形后的形状，称为双程形状记忆效应。

形状记忆效应被发现之后，人们从未停止过对记忆效应微观原理的探索，并逐步利用这一特性来应用于特殊的场合。

形状记忆合金最早应用于工业生产是在1969年，人们采用了一种与众不同的管道接头装置。

为了将两根需要对接的金属管连接，选用转变温度低于使用温度的某种形状记忆合金，在高于其转变温度的条件下，做成内径比对接管子外径略微小一点的短管（作接头用），然后在低于其转变温度下将其内径稍加扩到该接头的转变温度时，接头就自动收缩而扣紧被接管道，形成牢固紧密的连接。

形状记忆合金材料的制备及其应用研究

形状记忆合金材料的制备及其应用研究形状记忆合金材料是一种具有形状记忆和超弹性的功能材料，具有形变能力和恢复能力，并能在外力作用下实现形状变化。

该材料由普通金属元素组成，具有优异的力学性能、化学稳定性和重复使用性能，并且易于加工成各种形状，是一种十分有潜力的新型材料。

一、形状记忆合金材料的制备形状记忆合金材料的制备方法主要有两种：一种是金属粉末冶金法，另一种是真空蒸镀法。

1、金属粉末冶金法金属粉末冶金法是以金属粉末为原料，将其压制成型，再进行烧结或热压而得到的一种粉末材料。

对于制备形状记忆合金材料而言，金属粉末冶金法是一种比较常用的方法。

其制备流程基本包括原料的选择、球磨、混合、压制成型、静态或动态热处理等步骤。

2、真空蒸镀法真空蒸镀法是将形状记忆合金的元素蒸发到基底表面上，在真空中形成紧密结合的金属薄膜，便于加工成各种形状。

真空蒸镀法制备的形状记忆合金材料具有较强的表面硬度和耐腐蚀性能，但相比粉末冶金法制备的材料，其力学性能较弱。

二、形状记忆合金材料的应用形状记忆合金材料的应用范围十分广泛，具有很高的应用价值。

主要分为以下几个领域：1、传感器领域形状记忆合金材料是一种具有记忆形状和超弹性的智能材料，可以用于制作传感器，如温度传感器、压力传感器、位移传感器等。

这些传感器可以在极端条件下进行测量，具有高精度、高稳定性等特点，可以广泛应用于汽车工业、电子工业、航空航天等领域。

2、医疗领域形状记忆合金材料可以制作成医用支架、植入物等，用于支撑或修复骨骼、血管、神经等组织。

与传统的支架相比，形状记忆合金支架可以更好地适应体内形态和变化，减少对组织的损伤，是一种较为理想的材料。

3、智能材料领域形状记忆合金材料还可以用于制造智能材料，如智能合金、智能陶瓷等。

这种材料可以根据外界刺激自主地进行变形和恢复，具有广泛的应用前景。

例如，可以制作具有自修复功能的构件、具有适应能力的材料、具有变形控制能力的材料等。

总之，形状记忆合金材料是一种功能材料，具有良好的形状记忆和超弹性，易于制备和加工，具有广泛的应用前景。

浅谈形状记忆合金材料的未来的现状及发展

浅谈形状记忆合金材料的未来的现状及开展浅谈形状记忆合金材料的未来的现状及开展【摘要】“形状记忆合金〞对于普通人来说可能还很陌生，但是它的问世已有80年的历史。

经过长时期的开展，这种有“记忆〞效应的合金在高新技术领域的应用已十分普及，例如万众瞩目的航天航空工程中就不乏它的身影。

那么随着科技的日益进步，如何开掘出其更大的效用是需要我们不断研究和探索的。

本文旨在分析当前形状记忆合金在研究和应用中出现的一系列问题，探讨其在没来开展过程中的前景。

【关键词】记忆合金;航空;科技瑞典人奥兰德于1932年发现了“记忆〞效应。

即在经过加热到一定温度的时候，合金的形状可以变化会改变之前的形状。

所以这种具有特殊性能的金属被人们称作“记忆合金〞。

记忆合金问世的80多年来，经过长足的开展，它已经为科学领域做重了重要的奉献，并且它的作用还在向其他各领域无限延伸。

1 形状记忆合金材料的开展历程1963年，美国海军军械研究所的比勒在研究工作中发现了每种将元素按照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。

如果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而成的形状。

这一发现确定了“形状记忆合金〞的的存在。

接着在1969年，镍-钛合金的“形状记忆效应〞首次实现了在工业上应用，美国于某种喷气式战斗机的油压系统中应用了镍-钛合金的接头以保证其在温度变化的过程中发生形变，形成牢固紧密的连接。

事实证明这很成功，运用了该种合金后从未发生过漏油、脱落或者是破损等事故。

同年，在人类历史上具有迈进一大步的重要意义的美国“阿波罗〞号登月过程中，也应用了形状记忆合金，运用记忆合金制作的直径数米的半球形天线事先被压成一团，装进登月舱带上了天。

到达月球将其取出之后，在阳光的照耀下温度升高，它又“记〞起了自己原来的形状，完成了月球和地球之间的信息传输。

2024年形状记忆合金市场前景分析

2024年形状记忆合金市场前景分析引言形状记忆合金市场是近年来备受关注的一个领域。

形状记忆合金具有记忆形状和超弹性的特点，可以根据温度的变化自动调整其形状，因此在多个行业有着广泛的应用前景。

本文将就形状记忆合金市场的发展趋势、应用领域以及未来市场前景进行分析。

形状记忆合金市场发展趋势形状记忆合金市场目前呈现出快速增长的趋势，主要原因如下：1. 技术进步推动市场增长随着科学技术的不断进步和应用领域的拓展，形状记忆合金的生产工艺得以改善，制造成本大幅降低，产品质量得到提高。

这些技术进步推动了形状记忆合金市场的增长。

2. 应用领域不断扩大形状记忆合金在医疗、航空航天、汽车等领域有着广泛的应用。

在医疗领域，形状记忆合金被用于支架、植入器械等医疗器械中，提供更好的治疗效果。

在航空航天领域，形状记忆合金用于制造轻量化、高强度的零部件，提高飞行器的性能。

在汽车领域，形状记忆合金被应用于传感器、缓冲装置等部件中，提高车辆的安全性和舒适性。

随着形状记忆合金在更多领域的应用，市场需求将进一步增加。

形状记忆合金市场应用领域形状记忆合金市场的应用领域多样，以下为主要应用领域的简要介绍：1. 医疗领域形状记忆合金在医疗领域有着广泛的应用。

它可以用于制造支架、植入器械、矫正器等医疗器械，提供更好的治疗效果。

形状记忆合金具有良好的生物相容性和耐腐蚀性，适用于体内应用。

2. 航空航天领域形状记忆合金在航空航天领域有着重要的应用。

它可以用于制造飞机、卫星等航空航天器材的零部件，如发动机叶片、铰链等。

形状记忆合金具有轻量化和高强度的特点，可以提高飞行器的性能。

3. 汽车领域形状记忆合金在汽车领域的应用也逐渐增多。

它可以用于制造传感器、缓冲装置、阀门等部件，提高车辆的安全性和舒适性。

形状记忆合金的高弹性和低温驱动特性使其在汽车领域有着广阔的前景。

形状记忆合金市场前景形状记忆合金市场前景广阔，主要表现在以下几个方面：1. 市场规模持续扩大形状记忆合金市场的规模将持续扩大。

2024年形状记忆合金市场需求分析

2024年形状记忆合金市场需求分析引言形状记忆合金是一种具有记忆性能的金属材料，它可以在受到外界刺激时改变自身的形状，并在去除外界刺激后恢复原状。

形状记忆合金具有广泛的应用前景，包括航空航天、医疗器械、智能家居等领域。

本文将对形状记忆合金市场需求进行分析。

市场概述形状记忆合金市场目前处于初级阶段，但前景十分广阔。

目前，主要应用领域是医疗和航空航天领域。

随着技术研发的进展，形状记忆合金将广泛应用于智能家居、汽车制造等领域。

市场驱动因素1. 技术进步形状记忆合金的应用在很大程度上取决于技术的成熟度。

随着制造技术的提高和研发投入的增加，形状记忆合金的性能将不断得到改善，从而推动市场需求的增长。

2. 医疗领域需求增加形状记忆合金在医疗领域有着广泛的应用前景。

例如，可以用于制作支架、植入物等医疗器械，可以帮助病患快速康复。

随着人口老龄化问题的日益严重，医疗领域对形状记忆合金的需求将不断增长。

3. 航空航天领域的需求形状记忆合金具有良好的机械性能和耐高温性能，非常适合用于航空航天领域。

可以用于制造航天器材、导弹等。

随着航空航天领域的发展，对形状记忆合金的需求将持续增加。

4. 智能家居领域的应用智能家居市场近年来发展迅猛，形状记忆合金可以用于制造智能家居产品中的机械部件，从而实现更智能、便捷的家居体验。

随着智能家居市场的扩大，对形状记忆合金的需求将逐渐增加。

市场竞争状况目前，形状记忆合金市场存在一定的竞争，主要来自国内外企业。

国内企业在制造技术方面较为成熟，但在产品品质和技术创新方面仍有不足。

而国外企业在技术研发和产品质量上有一定优势。

市场机会和挑战形状记忆合金市场的机会和挑战并存。

市场机会主要体现在技术进步和多样化的应用领域。

形状记忆合金具有广泛的应用前景，只要技术不断改进和创新，市场需求将持续增长。

然而，市场挑战也不可忽视。

主要包括市场竞争激烈、产品标准缺乏以及制造成本较高等问题。

市场前景形状记忆合金市场前景看好。

功能材料论文形状记忆合金

Ti-Ni形状记忆合金的制备、性能及应用摘要：Ti-Ni形状记忆合金是现代一种性能优良的新型功能材料，本文主要介绍了其简介、制备方法、主要性能和主要的应用及发展前景。

形状记忆合金的发展背景：在研究Ti-Ni合金时发现：原来弯曲的合金丝被拉直后，当温度升高到一定值时，它有恢复到原来弯曲的形状。

人们把这种现象称为形状记忆效应（Shape Memory Effect）简称SME,具有形状记忆效应的金属称为形状记忆合金（SMA）。

形状记忆现象的发现可以追溯到1932年，美国在研究Al-Cd合金时观察到马氏体随温度变化而消长；1938年美国哈佛大学和麻省理工学院发现Cu-Sn，Cu-Zn，合金在马氏体相变中的形状记忆效应；同年前苏联对Cu-Al-Ni，Cu-Sn合金的形状记忆机理进行了研究；1951-1953年，美国分别在Au-Cd，In-Ti，合金中观察到形状记忆效应。

知道60年代初，形状记忆效应制备看作是一种现象，Ti-Ni合金形状记忆效应发现后，美国研制了最初实用的形状记忆合金“Nitinol”。

形状记忆合金SMA(Shape Memory Alloy)是指具有一定的初始形状，经形变并固定成另一种形状后，通过热、光、电等物理刺激或者化学刺激处理又可以恢复其初始形状的一种新型金属功能材料。

由于这种合金具有独特的形状记忆效应和超弹性效应，可以制作小巧玲珑、高自动化、性能可靠的元器件，目前已被广泛应用于电子仪器、汽车工业、医疗器械空间技术、能源开发等领域。

形状记忆效应：形状记忆效应有三种形式。

第一种称为单向状，再重新加热到As以上，马氏体发生逆转变，温度升高至Af 点，马氏体完全消失，材料完全恢复母相形状。

一般形状记忆效应，即将母相冷却或加应力，使之发生马氏体相变，然后是马氏体发生塑性变形，改变其形没有特殊说明，形状记忆效应都是指这种单向形状记忆效应。

有些形状记忆合金在加热发生马氏体逆转变时，对母相有记忆效应；当从母相再次冷却为马氏体时，还回复马氏体形状，这种现象称为双向形状记忆效应。

形状记忆合金材料的研究现状及未来前景

形状记忆合金材料的研究现状及未来前景近年来，形状记忆合金（Shape Memory Alloys，SMA）由于其独特的形状记忆效应和超弹性性能被广泛关注，并在智能材料、航空航天、生物医学等领域得到广泛应用。

本文将对形状记忆合金材料的研究现状及未来前景进行探讨。

一、形状记忆合金的定义和性质形状记忆合金是一种可以通过温度、应力等外界作用，实现形状记忆效应和超弹性性能的合金材料。

其最为独特的性质是具有记忆功能，即在特定的外力作用下，可以发生永久形状的改变，然而一旦去掉外力作用，它又能回到原有的形状。

这种记忆效应的发生和消失又称为相变。

此外，形状记忆合金还具有超弹性性能，即在外力作用下能够发生大变形，但当去掉外力后又能恢复到原来的形状，这种性质使它成为一种优良的智能材料。

二、形状记忆合金的研究现状自上世纪50年代以来，随着形状记忆合金的不断发展，人们对其进行了大量的研究。

目前国内外研究的重点主要集中在以下几个方面：1、形状记忆合金的制备与加工形状记忆合金是一种多功能复合材料，由于其自身的记忆和高弹性性能，以及其化学稳定性和防腐能力等，使其成为制造各种机械和电器设备的理想材料。

因此，制备和加工成为了重要的研究方向。

现阶段，形状记忆合金的制备方法主要包括粉末冶金、熔融法、溶液分解-沉淀法等。

其中，粉末冶金是最成熟的制备方法，在制备形状记忆合金时，一般采用惯性摩擦焊、冷轧板等加工成型方式。

2、形状记忆合金的相变机理形状记忆合金的相变机理是产生记忆效应的关键因素。

现阶段，研究相变机理主要有两个方向：一是基于电子和晶体缺陷的相变机理，主要是探讨相变过程中电子和晶体缺陷的变化情况，包括离子扩散、漂移等；另一种是基于热力学的相变机理，主要是以热力学概念来研究SMA的相变。

3、形状记忆合金的应用形状记忆合金的应用有非常广泛的领域，包括生物医学、航空航天、汽车制造、机械制造、建筑工程等领域。

其中，最具代表性的应用就是在生物医学领域，如心脏支架、口腔矫治器，还有智能材料领域，如智能织物、智能机器人等。

形状记忆合金

形状记忆合金的应用
由于SMA具有上述特性，使得其在许多领域都有
广泛的应用。以下是 SMA的一些典型应用
形状记忆合金的应用
机器人：在机器人领域，SMA可以用于制作驱动器，用于实现
机器人的自主运动。此外，SMA 还可以用于制作可变形的机器人手臂和腿部
航空航天：在航空航天领域，SMA 可以用于制作智能驱动器，用于控制机翼、火箭发动机等的关键部件。此外，SMA还可以用于制作
形状记忆合金的未来发展趋势
总之，形状记忆合金在未来将会有更广泛的应用和更重要的价值
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随着科技的不断进步和创新，我们期待着SMA在更多的领域中发挥其独特的优势和潜力
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形状记忆合金的未来发展趋势
01
与其他材料的结合：未来，SMA 可以与其他材料结合，形成新的复合材料或功能材料。例如，将 SMA与高分子材料结合，可以制作出具有形状记忆效应和高强度的高分子复合材料
智能化应用：随着智能化时代
02 的到来，SMA的智能化应用将会越来越广泛。例如，将SMA 与传感器结合，可以制作出具有自适应能力的智能传感器
热敏元件和执行器
智能材料：在智能材料领域， SMA可以用于制作智能驱动器，用于实现材料的自适应变形。此外，SMA还可以用于制作温度敏感材料等
医疗：在医疗领域，SMA可以用于制作可变形支架，用于治疗动脉硬化等疾病。此外，SMA还可以用于制作牙齿矫正器等医疗设备
形状记忆合金的未来发展趋势
形状记忆合金
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形状记忆合金的特性
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形状记忆合金的应用

2023年形状记忆合金行业市场发展现状

2023年形状记忆合金行业市场发展现状
随着科技的不断发展和应用，形状记忆合金行业市场在过去几年中得到了快速发展。

这种新材料拥有许多特殊的性质，如高的韧性、耐腐蚀性、高温稳定性，以及能够记住并保持其原始形状，可以广泛应用于电子、航空、汽车、医疗和其他领域。

目前，形状记忆合金的产量和销售额都在不断增加，该市场的发展前景非常广阔。

以下是形状记忆合金行业市场发展现状的详细信息。

一、生产技术和成本
形状记忆合金的生产技术要求非常高，主要采用以上金属的合金化和形状记忆塑性加工等方法。

其生产成本较高，但是由于该材料所具备的特殊性能，它的应用广泛，可以对其他行业产生巨大的经济效益。

二、市场规模和应用
形状记忆合金市场规模越来越大，随着各种新技术的不断出现，应用价值也在不断增加。

该材料在航空航天、电器、机械、汽车、医疗设备等领域得到了广泛应用。

特别是在医疗领域，形状记忆合金的泌尿系统支架、血管扩张器、复合支撑杆等医疗器械成为新的研究热点。

三、市场走势和前景
随着形状记忆合金的广泛使用，这个行业的市场走势也非常乐观。

形状记忆合金领域的企业在发展中倾向于专业化和单品种、细分化的发展模式。

同时，多项科研成果应用推广不断取得重大突破，如超级弹性形状记忆合金、高等温形状记忆合金、磁场诱导形状记忆等，使得这个行业的发展前景非常广阔。

总结来说，形状记忆合金行业市场的发展取得快速的进展，占据了越来越多的市场份额。

随着技术的进步和产业链的成熟，该行业的应用场景将会更加广泛，同时价格也会逐步降低，未来前景十分看好。

形状记忆合金

形状记忆合金材料081 205080126 倪琦摘要：形状记忆效应自20世纪30年代报道以来逐步得到人们的重视并加以应用，被人们誉为“神奇的功能材料”, 本文主要介绍了形状记忆合金合金的发展历史及其在许多领域的应用以及未来的一些发展趋势。

关键词：形状记忆合金、各领域应用、原理及发现引言：形状记忆合金是一种能够记忆原有形状的智能材料。

这种合金对形状具有记忆的能力，而且记性相当好，有些甚至反复改变500万次后，仍能在一定条件下完全恢复原状。

每种以一定元素按一定比例组成的形状记忆合金都有一个转变为温度。

[1]发现：1932年瑞典人奥兰德在金镉合金中首次观察到了形状记忆效应。

最早关于形状记忆合金效应的报道是有Chang及Read等人在1952年作出的。

他们观察到Au-Cd合金中相变的可逆性。

后来在Cu-Zn合金中也发现了同样的现象。

但当时并未引起人们的广泛注意。

直到1962年,Buehler及其合作者在等原子比的Ti-Ni 合金中观察到具有宏观形状变化的记忆效应,才引起了材料科学界与工业界的重视。

现状: 目前已投入实用的形状记忆合金主要有镍一钛系、铜系和铁系或不锈钢系三大类。

1.镍一钛系形状记忆合金。

镍一钛系合金是形状记忆合金材料中性能最优越而且用途最广的一种。

镍一钛系合金的延展性、形状记忆强度、应变、耐蚀性、电阻及稳定性均较好,但其成本较高。

这类合金的形状记忆行为有单向和双向两种, 其呈现记忆行为的温度范围可借助合金的改良而加大或缩小。

2.铜系形状记忆合金。

铜系形状记忆合金比镍一钛记忆合金更便宜且容易加工成型, 因此颇具发展潜力。

但铜系形状记忆合金的强度不如镍一钛记忆合金, 反复受热的形状记能力也衰减较快。

一、研究方法原理：马氏体转变图中表示出了马氏体相变的相变温度，Ms、Mf、As、Af分别表示为马氏体相变开始温度、终了温度、马氏体(M) →母相的逆相转变开始温度和终了温度。

在Af点以上的温度对这种合金加一外力,如果对于位错滑移的抗力大，变形则由马氏体相变引起，即形成应力诱发M相。

形状记忆合金的应用现状与发展趋势

总的来说，形状记忆合金的独特性质和广泛的应用前景使得它们成为未来科技发展的重要方向之一。随着新的科研成果和技术进步的出现，我们可以期待在未来看到更多的创新和应用。
谢谢观看
一、形状记忆合金的基本特性
形状记忆合金的主要成分是钛、锆或镍，它们在微观结构上具有两个不同的晶体结构，称为母相和马氏体。在较低的温度下，材料处于母相，此时对其进行塑性变形，然后在较高的温度下进行加热，使其发生马氏体转变，此时材料恢复到其原始形状。
二、形状记忆合金的应用
1、医疗领域：在医疗领域，形状记忆合金被广泛应用于矫形外科和口腔科。例如，利用其形状记忆特性，可以制造出用于治疗骨折的固定器和用于牙齿矫正的弓丝。此外，形状记忆合金还被用于药物载体和生物医学传感器。
二、形状记忆合金的应用优势
1、高温、高压下的稳定性
形状记忆合金具有优异的高温、高压下的稳定性，能够在极端环境下保持稳定的性能。这一特点使得形状记忆合金在高温、高压环境下具有广泛的应用前景，如在航空航天、石油化工等领域。
2、机械性能
形状记忆合金具有优异的机械性能，如高强度、高硬度、良好的耐磨性和抗疲劳性等。这些特点使得形状记忆合金在承受大的力学作用时仍能保持优异的性能，为各种领域的应用提供了强有力的保障。
随着人工智能和物联网技术的不断发展，智能化应用将逐渐普及。形状记忆合金作为一种具有智能响应特性的材料，将在智能化应用中发挥重要作用。研究人员将致力于研究如何将形状记忆合金与传感器、执行器等相结合，实现智能化控制和应用。
4、多领域交叉合作
随着形状记忆合金在各个领域的广泛应用，多领域交叉合作将成为未来发展的重要趋势。研究人员将来自不同领域的研究人员和工程师进行合作交流，共同推动形状记忆合金在不同领域的应用研究和发展。

铁磁形状记忆合金的制备及性能研究

铁磁形状记忆合金的制备及性能研究随着科学技术的不断发展，新材料的研究和应用受到了越来越广泛的关注。

铁磁形状记忆合金作为近年来新兴的材料之一，具有很好的形状记忆效应和铁磁性能，正逐渐成为研究的热点。

本文将从铁磁形状记忆合金的制备和性能两个方面进行探讨。

一、铁磁形状记忆合金的制备铁磁形状记忆合金是由铁、镍、钴等元素组成的晶体，具有良好的形状记忆效应和铁磁性能。

其制备包括熔态法和固态法两种方式。

熔态法主要是将合金元素熔融，然后在特定条件下进行凝固和调质。

这种方法制备的铁磁形状记忆合金通常具有优良的形状记忆效应和铁磁性能，并具有较高的制备成本。

固态法主要是利用溶液处理、粉末冶金和微波热处理等技术制备铁磁形状记忆合金。

这种方法制备的合金成本相对较低，而且适用性广泛，操作方法简单。

二、铁磁形状记忆合金的性能研究铁磁形状记忆合金具有良好的形状记忆效应和铁磁性能，并且在高温条件下也有较好的性能表现。

因此，在应用领域中，如机械、自动控制、物理电子学等方面具有很大的潜力。

1.形状记忆效应铁磁形状记忆合金具有良好的形状记忆效应，该效应主要是由于合金结构中存在的相变引起的。

形状记忆效应的实现需要与记忆控制条件相匹配，例如外部（磁场或应力）和内部（组织结构、温度等）控制条件。

因此，在应用中，如机械、自动控制等方面，可以通过形状记忆材料的特性来实现控制和调节。

2.铁磁性能铁磁形状记忆合金具有强烈的铁磁性能，这种性能主要是由合金中的铁、镍、钴等元素的磁性质所决定的。

铁磁性能可以通过改变合金成分、处理条件等手段进行控制和调节。

在应用领域中，如物理电子学、自动控制等方面，铁磁性能的特性可以实现不同下磁性库仑场的控制，进而实现对磁性材料性能实现更深度的发掘和应用。

总之，铁磁形状记忆合金是一种具有广泛应用前景的新材料，其制备和性能研究对于材料科学研究领域产生了重要意义。

随着科技的进步和人们对高性能材料的需求不断提高，铁磁形状记忆合金必将在现代工业制造和科研领域发挥越来越重要的作用。

niti基形状记忆合金加工工艺研究的现状和发展趋势

尼钛基形状记忆合金（Nitinol）是一种具有形状记忆和超弹性特性的金属材料，由镍和钛组成。

它能够在经历形状变化后恢复其原始形状，并且具有良好的机械性能和耐腐蚀性能。

由于其独特的性能，尼钛基形状记忆合金在许多领域具有广泛的应用潜力，例如医疗器械、航空航天、汽车工业等。

目前，尼钛基形状记忆合金加工工艺的研究已经取得了一些重要进展。

以下是该领域的一些现状和发展趋势：1. 加工方法和工艺优化：为了满足不同应用场景的需求，研究人员一直在探索和优化尼钛基形状记忆合金的加工方法和工艺。

传统的热处理方法如回火、时效等被广泛应用，同时也涌现出了一些新的加工方法，如激光加工、电子束加工等，以提高加工效率和产品质量。

2. 材料微观结构与性能关系的研究：尼钛基形状记忆合金的性能与其微观结构密切相关。

研究人员致力于深入理解材料的晶体结构、相变行为和相互作用规律，以实现对材料力学性能、形状记忆特性和超弹性特性的精确控制。

3. 新型材料设计与合成：为了进一步拓展尼钛基形状记忆合金的应用领域和提高其性能，研究人员正在开发新型合金体系和改进合金配方。

例如，引入其他合金元素、调节合金比例和微量添加剂等手段，可以改善材料的力学性能、耐腐蚀性能和生物相容性等。

4. 多功能复合材料的应用：尼钛基形状记忆合金与其他材料的复合应用也是一个研究热点。

通过与聚合物、陶瓷等材料的复合，可以实现尼钛基形状记忆合金的功能多样化，如光学、电磁和生物医学等方面的功能。

未来，尼钛基形状记忆合金加工工艺的发展趋势可能包括以下几个方面：1. 精确控制材料性能：通过深入研究尼钛基形状记忆合金的微观结构和物理机制，进一步提高材料的力学性能和耐腐蚀性能，并实现对形状记忆和超弹性特性的精确控制。

2. 新材料的发展：引入新的合金体系、添加剂和复合材料等，以改善尼钛基形状记忆合金的性能和功能。

例如，开发更高强度、更耐腐蚀或具有特殊功能的新型合金材料。

3. 加工工艺的创新：继续改进现有的加工方法和工艺，提高加工效率和产品质量。

形状记忆合金的发展、制备与应用前景

应方式的局限性也导致生产过程费时、材料孔隙率低、孔隙尺寸不大及合金组织均一性不高等缺点。
２．３热等静压法
热等静压法也是利用金属粉末烧结成型的原理，是目前制备形状记忆合金的教有效和较理想的手段。热等静压法是将特定气体作为压力媒介，在加热烧结过程中对粉体或坯料施加气体压力来制备合金 Βιβλιοθήκη 方法。由于气体本身的性
展。
并逐步利用这一特性来应用于特殊的场合。形状记忆合金最早应用于工业生产是在１９６９年，人们采用了一种与众不同的管道接头装置。为了将两根需要对接
的金属管连接，选用转变温度低于使用温度的某种形状记忆合金，在高于其转变温度的条件下，做成内径比对接管子外径略微小一点的短管（作接头用），然后
３１建筑工程材料
形状记忆合金在建筑工程上的应用的例子还很少，现在研究较多的是ＳＭＡ智能混凝土。ＳＭＡ智能混凝土通过在混凝土结构中植入形状记忆合金来改善混凝土诸多性能。由于形状记忆合金具有形状记忆效应、超弹性效应、高阻尼等特性，其加入到混凝土中可以增加结构阻尼，提高建筑物的抗震能力，并且能够自我感知、自我修复，达到建筑结构、控制一体化，使工程材料向智能化发
质，无论被成型材料几何形状如何，气体产生的高压力均能保持其各个方向上
受压力相同或相近。同时，高压气体也能像液体一样渗入粉体或坯料中的空洞，这样，在高温高压的共同作用下，合金内部的缺陷和孔洞易被消除，晶体组织结构改善，并伴随着材料致密度和强度大幅提高，综合性能优异。但热等静压法继承了烧结法烧结时间长的缺点，设备投入也较大。３形状记忆合金的应用前景

铁磁形状记忆合金的制备及性能研究

铁磁形状记忆合金的制备及性能研究铁磁形状记忆合金是一种特殊的合金材料，它可以在外力刺激下发生形状改变，并且在去除外力后能够恢复原来的形状。

这种合金材料在工业、医疗、汽车等领域有广泛的应用，因此对其制备和性能研究进行深入的探讨具有重要的意义。

一、铁磁形状记忆合金的制备铁磁形状记忆合金的主要成分是铁、镍、钴等元素，制备过程中需要采用化学还原法、真空熔炼法等多种方法。

其中，化学还原法是目前应用最广泛的一种方法，其步骤如下：1.准备原料：制备铁磁形状记忆合金所需的原料主要包括铁、镍、钴、铝等元素，这些元素需要通过纯度较高的化学品进行制备。

2.混合原料：将制备好的各种原料按照一定的比例混合，并进行研磨处理，以保证各种元素的均匀分布。

3.还原过程：将混合好的原料置于高温炉中，进行还原反应。

在还原过程中，需要控制反应的温度、气氛、时间等参数，以保证反应的均匀进行。

还原反应完成后，形成的铁磁形状记忆合金为粉末状。

4.烧结工艺：将铁磁形状记忆合金粉末放入模具中，进行压制和烧结工艺。

在烧结工艺中，需要控制温度、时间等参数，逐步将粉末烧结成均匀的形状记忆合金材料。

二、铁磁形状记忆合金的性能研究铁磁形状记忆合金具有多种独特的性能，包括形状记忆效应、磁记忆效应、超弹性效应等。

下面重点介绍这些性能及其应用。

1.形状记忆效应：铁磁形状记忆合金可以通过应力或温度的改变，发生形状记忆效应，即材料发生形状变化并能够恢复原来的形状。

这种性能可以广泛应用于医疗、机器人、航空航天等领域。

2.磁记忆效应：铁磁形状记忆合金材料具有很强的磁记忆效应，可以通过磁场的改变实现形状变化。

这种性能可以用于制造磁性女儿墙、磁性门、磁性玩具等产品。

3.超弹性效应：铁磁形状记忆合金材料具有超弹性效应，即可在大应变情况下实现弹性变形，且变形后能够很好地恢复原形。

这种性能可以应用于汽车制造、医疗器械、机器人等领域。

4.自相似效应：铁磁形状记忆合金材料在形状变化过程中，呈现自身结构的自相似性，即不同比例尺下的形态相似。

变形记忆合金材料的制备及其力学性能研究

变形记忆合金材料的制备及其力学性能研究随着科学技术的发展，合金材料的制备和应用越来越广泛，其中变形记忆合金材料是一种应用广泛、效果显著的合金材料。

本文将介绍变形记忆合金材料的制备及其力学性能研究。

一、变形记忆合金材料的概念及种类变形记忆合金材料，又称形状记忆合金材料，是指当外界作用力作用于合金材料时，经过处理后的材料能够发生形变，但一旦去除外界作用力，就能回复到原来的形状或状态。

变形记忆合金材料可以分为以下三类：1. 一次性变形记忆合金材料（一次SMAs）：指在初次训练时，经过特殊的加工处理，样品可以发生一次性的形状记忆能力。

在这一次过程中，合金材料的形变量较大。

2. 多次性变形记忆合金材料（多次SMAs）：指在初次训练时，通过特殊的加工处理，样品可以发生多次形状记忆能力。

在这一过程中，合金材料的形变量相对较小。

3. 超弹性形状记忆合金材料（SE-SMAs）：是指有一定的形变能力的记忆合金材料，但它们具有超弹性的特点，即在发生形变过程中，不会像其他合金材料一样发生塑性变形。

二、变形记忆合金材料的制备变形记忆合金材料的制备通常可以分为以下几个步骤：1. 初次训练：将未经处理的合金材料经过初次训练，在高温下进行形状记忆能力的培养。

这个过程中需要使用特殊的加工工具和设备。

2. 压缩处理：将初次训练后的合金材料放入压缩机中，进行最终的形态调整和量体裁衣式的加工处理。

这个过程是关键的一步，其目的是为了让合金材料具有良好的形状记忆和超弹性。

3. 热处理：将压缩后的合金材料在高温下进行热处理，以使材料具有良好的热稳定性和力学性能。

4. 指定形状制作：将热处理后的合金材料进行指定形状的制作。

三、变形记忆合金材料的力学性能研究变形记忆合金材料具有良好的力学性能，包括良好的热稳定性、压缩性、弹性和耐腐蚀性等，这些性能是基于其微观结构和力学特性的特殊属性形成的。

其中，变形记忆合金材料的弹性和超弹性是其独特的力学性能之一。

形状记忆合金的制备方法、作用及发展前景

形状记忆合金的制备方法，作用及发展前景摘要：本论文主要论述形状记忆合金的相关内容，扼要地叙述了形状记忆合金的制备方法，作用，介绍了形状记忆合金在工程中应用的现状以及发展前景。

关键词：形状记忆合金制备方法应用发展前景引言形状记忆合金（Shape Memory Alloys,SMA）是一种在加热升温后能完全消除其在较低温度下发生的形变，恢复其形变前原始形状的合金材料。

除上述形状记忆效应外，这种合金的。

另一个独特性质是在高温（奥氏体状态）下发生的“伪弹性”（又称“超弹性”，英文pseudoelasticity）行为，表现为这种合金能承载比一般金属大几倍甚至几十倍的可恢复应变。

形状记忆合金的这些独特性质源于其内部发生的一种独特的固态相变——热弹性马氏体相变。

研究表明，很多合金材料都具有SME，但只有在形状变化过程中产生较大回复应变和较大形状恢复力的才具有利用价值。

到目前为止，应用最多的是Ni2Ti合金和铜基合金（CuZnAl 和CuAlNi）。

形状记忆合金作为一种特殊的新型功能材料，集感知与驱动于一体的智能材料，因其功能独特，可制作小巧玲珑，高度自动化，性能可靠的元器件而备受瞩目，并获得广泛应用。

正文一．形状记忆合金的制备方法形状记忆合金及其制备方法，该合金含有主要合金元素Ti、Zr、Nb及添加元素包括Mo、V、Cr、Sn，并加入元素Al；各组分重量百分比分别为：Ti：46-60，Zr：15-25，Nb：15-25；添加元素选取Mo、V、Cr、Sn其中一种或两种，其重量百分比＜2.0；Al：0.5-2.5。

本发明选用的主要合金元素均为对人体无毒性反应且生体适应性良好的物质；经溶解合金化后，该合金具有出色的形状记忆性能及超弹性特点，并可以进行超过50％乃至99％的冷加工变形性。

经过固溶、时效处理的合金可在更广的范围内具有较高的形状记忆回复功能、较高的冷加工塑性及对人体无毒性等优良性能。

二．形状记忆合金的应用迄今为止，形状记忆合金在空间技术、医疗器械、机械器具、电子设备、能源开发、汽车工业及日常生活各方面都得到了广泛的应用，总的来说，按使用特性的不同，可归纳为下面几类：（1）自由回复SMA在马氏体相对产生塑性变形，温度升高自由回复到记忆的形状。

最新形状记忆合金未来展望

最新形状记忆合金未来展望形状记忆合金未来展望一、引言形状记忆合金(Shape Memory Alloy ,SMA) 是指具有一定初始形状的合金在低温下经塑性形变并固定成另一种形状后,通过加热到某一临界温度以上又可恢复成初始形状的一类合金.形状记忆合金具有的能够记住其原始形状的功能称为形状记忆效应(Shape Memory Effect ,SME) .形状记忆合金作为一种特殊的新型功能材料,是集感知与驱动于一体的智能材料,因其功能独特,可以制作小巧玲珑、高度自动化、性能可靠的元器件而备受瞩目,并获得了广泛应用.二、形状记忆合金的发展史与现状在金属中发现现状记忆效应最早追溯到20世纪30年代.1938年.当时美国的Greningerh和Mooradian在Cu-Zn合金小发现了马氏体的热弹件转变.随后,前苏联的Kurdiumov对这种行为进行了研究.1951年美国的Chang相Read在Au47·5Cd(％原子)合金中用光学显微镜观察到马氏体界面随温度的变化发生迁动.这是最早观察到金属形状记忆效应的报道.数年后,Burkhart 在In-Ti 合金中观察到同样的现象.然而在当时,这些现象的发现只被看作是个别材料的特殊现象而未能引起人们足够的兴趣和重视.直至1963年,美国海军武器实验室的Buehler等人发现了Ni-Ti合金中的的形状记忆效应,才开创了“形状记忆”的实用阶断[1].1969年,Rsychem公司首次将Ni-Ti合金制成管接头应用于美国F14 战斗机上；1970年,美国将Ti-Ni记忆合金丝制成宇宙飞船用天线.这些应用大大激励了国际上对形状记忆合金的研究与开发.20世纪7 年代,相继开发出了Ni-Ti 基、Cu-Al2-Ni 基和Cu-Zn-Al 基形状记忆合金；80 年代开发出了Fe-Mn-Si 基、不锈钢基等铁基形状记忆合金,由于其成本低廉、加工简便而引起材料工作者的极大兴趣.从20世纪90 年代至今,高温形状记忆合金、宽滞后记忆合金以及记忆合金薄膜等已成为研究热点[2].从SMA 的发现至今已有四十余年历史,美国、日本等国家对SMA 的研究和应用开发已较为成熟,同时也较早地实现了SMA 的产业化.我国从上世纪70 年代末才开始对SMA 的研究工作,起步较晚,但起点较高.在材料冶金学方面,特别是实用形状记忆合金的炼制水平已得到国际学术界的公认,在应用开发上也有一些独到的成果.但是,由于研究条件的限制,在SMA 的基础理论和材料科学方面的研究我国与国际先进水平尚有一定差距,尤其是在SMA 产业化和工程应用方面与国外差距较大【3】.近十年来,我国在SMA的应用和开发方面更是取得了长足进步.现在,我国的SMA产业化进程方兴未艾,国内涌现了一大批以SMA原料及产品为主要生产、经营项目的高科技公司【4】.可以预见,未来几年我国SMA的研究和应用开发将会有令人瞩目的发展,甚至可能出现较大突破.SMA的形状记忆效应源于热弹性马氏体相变,这种马氏体一旦形成,就会随着温度下降而继续生长,如果温度上升它又会减少,以完全相反的过程消失.两项自由能之差作为相变驱动力.两项自由能相等的温度T0称为平衡温度.只有当温度低于平衡温度T0时才会产生马氏体相变,反之,只有当温度高于平衡温度T0时才会发生逆相变[5].在SMA中,马氏体相变不仅由温度引起,也可以由应力引起,这种由应力引起的马氏体相变叫做应力诱发马氏体相变,且相变温度同应力呈线性关系.至今为止发现的记忆合金体系Au-Cd、Ag-Cd、Cu-Zn、Cu-Zn-Al、Cu-Zn-Sn、Cu-Zn-Si、Cu-Sn、Cu-Zn-Ga、In-Ti、Au-Cu-Zn、Fe-Pt、Ti-Ni、Ti-Ni-Pd、Ti-Nb、U-Nb和Fe-Mn-Si等. 形状记忆合金的历史只有70多年,开发迄今不过20余年,但由于其在各领域的特效应用,正广为世人所瞩目,被誉为”神奇的功能材料”,其实用价值相当广泛,其应用范围涉及机械、电子、化工、宇航、能源和医疗等许多领域【6】.二、形状记忆效应的应用目前,形状记忆合金在电子、机械、能源、宇航、土木、汽车、医疗及日常生活各方面都得到了广泛的应用,总的来说,按使用特性的不同,可归纳为下面几类:(1) 自由回复.SMA 在马氏体相时产生塑性形变,温度升高自由回复到记忆的形状.自由回复的典型例子是人造卫星的天线和血栓过滤器.美国航空航天局(NASA) 将Ti2Ni 合金板或棒卷成竹笋状或旋涡状发条,收缩后安装在卫星内.发射卫星并进入轨道后,利用加热器或太阳能加热天线,使之向宇宙空间撑开.血栓过滤器把Ni2Ti 合金记忆成网状,低温下拉直,通过导管插入静脉腔,经体温加热后,形状变为网状,可以阻止凝血块流动[7].有人设想,利用形状记忆合金制作宇宙空间站的可展机构,即以小体积发射,于空间展开成所需的形状,这是很有吸引力的机构. 《形状记忆合金未来展望》全文内容当前网页未完全显示,剩余内容请访问下一页查看.共3页: 上一页123下一页。