记忆金属
演示实验_记忆金属
演示实验:记忆金属记忆金属(memory metal),又叫形状记忆合金。
这种合金可以被变成任何你想要的形状,在较低的温度下合金可以被拉伸,但若对它重新加热,它恢复原状。
记忆金属利用的是某些合金(主要是镍钛合金材料)在固态时其晶体结构随温度发生变化的规律。
记忆金属具有以下特点:1.弯曲量大,塑性高;2.在记忆温度以上恢复以前形状;3.物理特性:当温度达到某一数值时,材料内部的晶体结构会发生变化,从而导致了外形的变化。
可分为单程记忆效应、双程记忆效应及全程记忆效应。
形状记忆合金的研究、发现至今为止已有十几种记忆合金体系。
包括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、NiAl、Fe-Pt、Ti-Ni、Ti-Ni-Pd、Ti-Nb、U-Nb和Fe-Mn-Si等,在航空、军事、工业、农业、医疗等领域有着用途,而且发展趋势十分可观。
实验原理:(热弹性马氏体相变)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实验应用。
应用(1)利用单程形状记忆效应的单向形状恢复。
如管接头、天线、套环等。
(2)外因性双向记忆恢复。
即利用单程形状记忆效应并借助外力随温度升降做反复动作,如热敏元件、机器人、接线柱等。
物理演示实验报告_记忆金属
物理演示实验-记忆金属13151052 管杰一实验现象记忆金属水车,水车上面每个端点都有两块记忆金属,在空气中的摆向是一个方向,但在热水中时,它会自动摆向另一个方向,这样宏观上看着水车在自动的运行。
而另一个装着热水的盘里,放入的弹簧有自动变长和自动变短的,当拿回到空气中时,又变回起始的状态。
二实验原理记忆金属水车是利用记忆金属的“形状记忆效应”。
形状记忆效应是指一定形状的固体材料,在某一温度下经过塑性变形后,通过某一激励,材料又恢复到初始形状的现象,而该激励就是温度。
这个温度称为变态温度,而每种金属都有自己的变态温度。
具体分析是在空气中记忆金属保持一个方向,当浸入到热水中时,经过热水的激励,金属会发生形状的变态,会偏向另一个方向,这当中金属给予水一个作用力,当然水也会反给金属一个反作用力,如此就推动水车运行。
三应用1 人造卫星天线中,利用太阳能或其他热源激励卷曲的天线在太空中展开。
2 在能量转换中,利用记忆金属高低温时的相变,伴随着形状的改变产生应力,实现热能和机械能的转换。
“你在一个清朗的夏夜,望着繁密的闪闪群星,有一种可望不可即的失望吧,我们真的如此可怜吗?不,绝不!我们必须征服宇宙。
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但纪录片《钱学森》却赋予了钱学森有血有肉的人物形象。
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纪录片讲述了钱学森历尽千辛万苦排除阻挠回到祖国后,把全部精力投入到“两弹一星”的伟大事业中,带领着广大群众最终实现中国科技飞跃的感人事迹。
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五年漫漫归国路,十载矻矻两弹成.在大西洋的彼岸,他曾是冯卡门引以为荣的学生,就在他将要在自己追求的尖端领域里风生水起之际,共和国的诞生激起了他心中那深藏的拳拳报国之心.纵使美国方面的层层阻碍和扣留,但是“大火无心云外流,登楼几见月当头。
记忆金属原理
记忆金属原理
记忆金属是一种具有形状记忆效应的金属材料,它可以在受到外部力作用时发生形状变化,并在去除外部力后恢复原来的形状。
记忆金属的原理主要是基于其特殊的晶体结构和相变特性。
在本文中,我们将详细介绍记忆金属的原理及其应用。
首先,记忆金属的原理与其晶体结构密切相关。
记忆金属通常是指铜、铝、镍等金属合金,其中最常见的记忆金属是镍钛合金。
这些金属合金具有特殊的晶体结构,其中包含了大量的马氏体相和奥氏体相。
在低温下,记忆金属处于马氏体相,此时材料具有较强的塑性变形能力;而在高温下,记忆金属处于奥氏体相,此时材料呈现出较强的弹性形变能力。
其次,记忆金属的原理还与相变特性有关。
记忆金属在相变过程中会伴随着形状记忆效应的产生。
当记忆金属处于马氏体相时,可以通过外部力使其发生形变,并在去除外部力后,记忆金属会自动恢复原来的形状。
这种形状记忆效应是记忆金属的核心原理,也是其在实际应用中的关键特性。
最后,记忆金属的原理在实际应用中具有广泛的应用价值。
记忆金属可以用于制造各种形状记忆合金零件,如形状记忆弹簧、形状记忆阀门、形状记忆夹具等。
此外,记忆金属还可以应用于医疗器械领域,如制造支架、植入物等,利用其形状记忆效应来实现精准植入和形状修复。
总之,记忆金属的原理是基于其特殊的晶体结构和相变特性,通过外部力的作用实现形状记忆效应。
记忆金属具有广泛的应用前景,将在材料科学、医疗器械等领域发挥重要作用。
希望本文能够为读者对记忆金属的原理有所了解,并对其应用价值有所启发。
记忆金属PPT课件
记忆金属概述
1.3 记忆金属的应用
医学应用:
TiNi合金的生物相容性很好,利用其形状记忆效应和超弹 性的医学实例相当多。如血栓过滤器、脊柱矫形棒、牙齿矫形 丝、脑动脉瘤夹、接骨板、髓内针、人工关节、避孕器、心脏 修补元件、人造肾脏用微型泵等。
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记忆金属又叫形状记忆合金
记忆金属概述
1.1 记忆金属的定义
形状记忆合金(Shape Memory Alloys,简称SMA)是一种能够 记忆原有形状的智能材料。当合金在低于相变态温度下,受到 一有限度的塑性变形后,可由加热的方式使其恢复到变形前的 原始形状,这种特殊的现象称为形状记忆效应(Shape Memory Effect,简称SME)。而当合金在高于相变态温度下, 施以一应力使其受到有限度的塑性变形(非线性弹性变形)后, 可利用直接释放应力的方式使其恢复 到变形前的原始形状,此 种特殊的现象又称为拟弹性(Pseudo Elasticity,简称PE)或 超弹性(Super Elasticity),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。这两种形状记忆合金所拥 有的独特性质在普通金属或合金材料上是无法发现的。
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记忆金属概述
1.3 记忆金属的应用
工业应用:
(1)利用单程形状记忆效应的单向形状恢复。如管接头、天 线、套环等。
(2)外因性双向记忆恢复。即利用单程形状记忆效应并借助 外力随温度升降做反复动作,如热敏元件、机器人、接线柱等。
记忆金属
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1.2 记忆金属的发展
早在1951年美国人在一次试验中偶然发现了金-镉合金有 形状记忆特性,当时并未引起重视, 1953年又在铟-铊合金发现这类效应, 1963年发现镍-钛合金具有形状记忆特性后,掀起了这类 合金研究的热潮,并产生了多种实用化的新思想,新的形状 记忆合金应运而生,后来还发现了具有双向记忆效应,即铆 钉如用双向记忆合金制作时,把铆好的铆钉重新降温后,铆 钉又会变直,
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1.1 记忆金属的定义 1.2 记忆金属的发展 1.3 记忆金属的应用
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1.1 记忆金属的定义
特点总结
1.弯曲量大,塑性高 2.在记忆温度以上恢复以前形状。 3.物理特性:当温度达到某一数值时,材料内部的 晶体结 构会发生变化,从而导致了外形的变化。 4.无磁性、耐磨耐蚀、无毒性
记忆金属知识点总结
记忆金属知识点总结记忆金属,也被称为形状记忆合金,是一种能够通过控制温度、应力或磁场改变形状的特殊金属材料。
其最常见的代表就是尼钛(Ni-Ti)合金,又被称为“超弹性合金”,因其在形状记忆及超弹性方面表现出色而备受关注。
记忆金属的发现和发展,为工程技术领域带来了新的可能性,本文将就记忆金属的性质、应用与工艺等方面进行深入探讨。
一、记忆金属的基本性质1. 形状记忆效应记忆金属具有独特的形状记忆效应,即在一定的条件下,能够记住和保持其所预设的形状,并在一定的外部刺激下(如温度变化、应力加载等)返回到其预设的形状。
这种特性极大地拓展了金属材料的应用领域,使其能够应用于自适应材料、医疗器械、精密仪器等领域。
2. 超弹性记忆金属具有超弹性特性,即在外加应力下会经历一定的形变,但材料在去除应力后会迅速恢复到原始的形状。
这一特性使得记忆金属材料在工程应用中能够发挥出更大的作用,如在医疗器械中用于心血管支架、矫形器械等,都能够有效地减轻对患者的创伤。
3. 高导电性和导热性记忆金属材料具有较好的导电性和导热性,能够在电子器件、传感器等方面发挥重要作用。
该特性使得记忆金属材料在现代科技领域具有广泛的应用前景,为电子产品的性能提升提供了更多可能性。
二、记忆金属的应用领域1. 医疗器械记忆金属材料在医疗器械领域应用广泛,主要用于心血管支架、矫形器械、牙齿矫正器械等。
其形状记忆效应和超弹性使得这些器械能够更好地适应人体的形态变化,减轻患者的痛苦,提高治疗效果。
2. 自适应材料记忆金属材料可以被设计成能够对外部刺激做出相应变化的自适应材料,被广泛应用于建筑、汽车、航空航天等领域。
如在建筑领域中,可以利用其形状记忆效应来设计变形窗户、可调节隔板等产品,提高建筑物的节能环保性能;在汽车领域,可以利用其形状记忆效应来设计自适应车身,提高汽车的安全性能。
3. 智能材料记忆金属材料在智能材料领域有着广泛的应用前景,比如在航空航天领域可以利用其形状记忆效应来设计“智能”机翼、发动机零部件等,提高飞机的飞行性能和安全性能。
血管支架类生物医用材料系列4--记忆金属材料
3.
有关记忆金属NITINOL的基本事实
4. 其基本组成成分一般为镍钛原子数各一半(即50% atomic each; 或55-57%Wt的镍和43-45%Wt左右的 钛,镍钛两者比例的略为变化会对材料的性质产生重 大影响;其它微量元素Cu, Nb, Fe, Hf 可加入以调整 镍钛形状记忆合金的性质
Because the material can change from one phase to the other with a simple shearing motion of the atoms within the crystal structure and no diffusion or large movement of atoms is required, the transition can occur virtually instantly; and more over, the “tilted” twin forms of the martensite can be flipped to the opposite “tilt” by the application of stress without damaging the crystal structure).
微创手术与介入医疗工程学导论
有关记忆金属的基本事实:
2. 镍钛合金的记忆效应是美国海军兵工实验室( Naval Ordinance Laboratory)的Wiley 和Buechler 1962年 偶然发现的。 在医学上常用的记忆合金为镍钛(Ni-Ti )合金或 称Nitinol,取自(Nickel/ Titanium / Naval Ordinance Laboratory).
Shape Memory Effect:
记忆金属应用有哪些?
我们今天要讲的记忆金属。记忆金属也叫做形状记忆合 金,它是一种比较特别的金属条,很容易被弯曲,塑性 相当高。下面我们去看一下记忆金属的应用有哪些?工 业应用:(1)利用单程形状记忆效应的单向
侧骨皮质记忆合金钉10、一种记忆合金易拆卸环抱式加 压接骨器11、记忆合金无声脉动电机12、记忆合金脊柱 棒13、形状记忆合金温控器14、灭火器用记忆合金弹簧 收缩式感温驱动装置以上金属在特定的温度 条件下可以改变外形,人们正是利用它的这种特性研究 制造出了很多有用的东西,使生活的各方面更加快捷方 便。目前来说,记忆金属合金有几十种,它们
在航空航天、工业、农业、军事、医疗等各个领域都发 挥着极大的作用,而且发展前途十分可观。 阻火圈厂家 信息概括进口o型圈厂家及应注意的问题
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论文查重 ty92htvv
世纪将成为材料电子学的时代。形状记忆合金的机器人 的动作除温度外不受任何环境条件的影响,可望在反应 堆、加速器、太空实验室等高技术领域大显身手。其他 应用:1、钛镍形状记忆合金下尿路扩展支架
2、记忆合金食道支架3、记忆合金作为防伪材料的应用4、 医用高强度记忆合金矫形棒5、一种记忆合金薄壁管内支 架6、网格状记忆合金超弹性文胸托杯7、记忆合金人体 椎体8、记忆合金防伪标志9、单
形状恢复。如管接头、天线、套环等。(2)外因性双向记 忆恢复。即利用单程形状记忆效应并借助外力随温度升 降做反复动作,如热敏元件、机器人、接线柱等。(3)内 因性双向记忆恢复。即利用双程记忆
效应随温度升降做反复动作,如热机、热敏元件等。但 这类应用记忆衰减快、可靠性差,不常用。(4)超弹性的 应用。如弹簧、接线柱、眼镜架等。医学应用:TiNi合金 的生物相容性很好,利用其形状记
金属活性顺序表趣味记忆口诀
金属活性顺序表趣味记忆口诀
金属活动性顺序表口诀:钾,钙,钠,镁,铝;锌,铁,锡,铅,氢;铜,汞,银,铂,金。
活泼性从高到低排列。
1、巧妙的记忆口诀“嫁给那美女,身体细纤轻,统共一百斤”。
2、和酸来反应,氢后难进行,稀酸常用盐酸和硫酸。
3、和盐液反应,前金换后金,盐需溶于水。
4、特殊情况要记牢,单质铁变亚铁盐,钾钙钠,不可行。
金属活动性指金属单质在水溶液中失去电子生成金属阳离子的倾向,属于热力学范畴。
利用金属活动性,可以比较金属在水中(而不是其他环境或干态)的还原性强弱与其对应的阳离子的氧化性强弱,预测水中一系列的置换反应的方向。
金属活动顺序,就是指金属的活跃程度,代表了金属的反应活性。
至于反应的难易程度就属于应用。
在金属活动顺序表中,一般位置越后的金属,金属性越弱,原子的还原性越弱;位置越前的金属,金属性越强,原子的还原性越强。
在化学中,可根据金属活动性的顺序可判断金属的化学活动性,在金属活动性顺序中,金属的位置越靠前,在水溶液中就越容易失去电子变成离子,它的活动性就越强。
实验报告记忆金属
一、实验目的1. 了解记忆金属的特性及其应用领域;2. 掌握记忆金属的基本实验方法;3. 通过实验,验证记忆金属的特性。
二、实验原理记忆金属是一种在特定温度、形状和应力作用下,能够恢复到原始形状的金属材料。
记忆金属的主要特性包括形状记忆效应、超弹性效应和磁记忆效应。
形状记忆效应是指材料在受到一定温度和应力作用下,能够恢复到原始形状的能力;超弹性效应是指材料在受到一定应力作用下,能够产生较大的形变,并在卸载后部分或全部恢复形变的能力;磁记忆效应是指材料在受到一定磁场作用下,能够产生磁化现象,并在磁场消失后保持磁化状态的能力。
三、实验材料与仪器1. 实验材料:记忆金属丝(镍钛合金);2. 实验仪器:加热器、拉伸试验机、磁力计、温度计、放大镜等。
四、实验步骤1. 加热实验(1)将记忆金属丝固定在加热器上,调节加热器温度至材料熔点附近;(2)观察金属丝在加热过程中的形状变化,记录金属丝的形状;(3)停止加热,待金属丝冷却至室温,观察金属丝的形状变化,记录金属丝的形状。
2. 拉伸实验(1)将记忆金属丝固定在拉伸试验机上,调整试验机至一定拉伸速度;(2)观察金属丝在拉伸过程中的形变,记录金属丝的形变程度;(3)停止拉伸,待金属丝恢复至原始形状,观察金属丝的形状变化,记录金属丝的形状。
3. 磁记忆实验(1)将记忆金属丝固定在磁力计上,调整磁力计至一定磁场强度;(2)观察金属丝在磁场作用下的磁化现象,记录金属丝的磁化状态;(3)停止磁场作用,待金属丝恢复至室温,观察金属丝的磁化状态,记录金属丝的磁化状态。
五、实验结果与分析1. 加热实验实验结果显示,记忆金属丝在加热过程中,其形状发生明显变化,但冷却至室温后,能够恢复到原始形状。
这表明记忆金属具有形状记忆效应。
2. 拉伸实验实验结果显示,记忆金属丝在拉伸过程中,其形变程度较大,但停止拉伸后,能够部分恢复形变。
这表明记忆金属具有超弹性效应。
3. 磁记忆实验实验结果显示,记忆金属丝在磁场作用下,其磁化状态发生变化,停止磁场作用后,能够保持磁化状态。
记忆金属材料
记忆金属材料记忆金属材料是一种具有记忆功能的特殊材料,它可以根据外界环境的改变自主地改变形状并恢复到原始状态。
记忆金属材料具有优异的机械性能和记忆性能,因此在许多领域中有着广泛的应用。
下面将介绍记忆金属材料的特点以及其应用领域。
记忆金属材料主要由镍钛合金(Ni-Ti合金)构成,它具有独特的记忆性能。
在常温下,记忆金属材料处于一种称为奥氏体相的状态,此时其原子结构呈现规则有序的状态。
当记忆金属材料受到外界力学变形时,其原子结构会发生相变,从奥氏体相转变为马氏体相。
在较高温度或力加载的情况下,马氏体相可以恢复到奥氏体相,使材料恢复到原来的形状。
记忆金属材料具有以下几个特点:1. 形状记忆性能:记忆金属材料在经历形状变化后,可以随着温度的变化恢复到原来的形状。
这种形状记忆性能使得记忆金属材料可以应用于各种需要自适应形状的领域。
2. 变形记忆性能:记忆金属材料在受到外界力学变形时,可以自主改变形状,并在条件适宜时恢复到初始形状。
这种变形记忆性能使记忆金属材料成为一种理想的动态结构材料。
3. 超弹性:记忆金属材料在受到变形时具有较大的弹性变形范围,能够恢复到原始形状而不发生塑性变形。
这种超弹性使记忆金属材料在弯曲、扭转和拉伸等应用中具有良好的耐久性。
记忆金属材料在许多领域中有着广泛的应用,以下是其中几个主要领域:1. 医疗器械:记忆金属材料可以用于制造支架、修复装置和植入器材等医疗器械。
例如,在心血管介入治疗中,可以使用记忆金属支架来展开狭窄的血管,恢复其正常血流。
2. 航空航天:记忆金属材料可以用于制造飞机和航天器的结构件。
在航天器发射时,记忆金属材料可以折叠成较小的形状,便于运输和发射后再恢复到原来的形状。
3. 汽车制造:记忆金属材料可以用于汽车零部件的制造,如传感器、减震器和发动机阀门等。
在碰撞事故发生时,记忆金属材料可以吸收撞击能量,并恢复到原始形状,减小车辆损坏程度。
4. 机器人技术:记忆金属材料可以应用于机器人的关节和构造部件中,使机器人具有自我修复和自适应形状等功能。
二年级小科学记忆金属小实验的作文
二年级小科学记忆金属小实验的作文
《神奇的记忆金属小实验》
今天在学校里,老师给我们做了一个超级神奇的实验,是关于记忆金属的!
老师拿出了一根像铁丝一样的东西,弯弯扭扭的。
然后她把这根铁丝放到热水里,哇!我们都瞪大了眼睛,只见那根铁丝慢慢地自己伸直了,就好像有魔法一样。
老师告诉我们,这就是记忆金属。
我觉得太不可思议啦,就像这根铁丝记住了自己原来直直的样子。
回家我要告诉爸爸妈妈,让他们也看看这个神奇的实验。
《有趣的记忆金属》
今天可太好玩啦!老师在课堂上做了一个记忆金属的小实验。
一开始,老师拿着一个奇怪的东西,我都不知道那是啥。
后来老师说这是记忆金属。
接着老师把它弄弯,再放到热水里,一下子,它就变直啦!
我就在想,这是不是就像我们小朋友,就算摔倒了,也能自己站起来。
我喜欢这个实验,太有趣啦!
《神奇的记忆金属小实验之旅》
今天在学校,老师带我们走进了一个神奇的世界,那就是记忆金属的小实验。
老师拿出一根弯弯曲曲的金属条,看上去普普通通的。
可当老师把它放进热水里时,神奇的事情发生啦!金属条自己一点点变直了,就好像它一直记得自己要变直一样。
我都看呆了,心里想着:这金属条也太厉害了吧!
我以后还要看更多这样神奇的实验。
《记忆金属的奇妙冒险》
今天呀,老师给我们展示了一个特别奇妙的东西,叫记忆金属。
老师先把金属弄弯,然后放到热水里面。
哎呀,那金属就像睡醒了一样,一下子就伸直啦!
我觉得它好像是个勇敢的小战士,不管被怎么弯曲,都能恢复原来的样子。
这个实验真的太好玩啦,我好想再看一次!。
记忆金属材料
记忆金属材料记忆金属材料,又称形状记忆合金,是一种具有特殊形状记忆性能的金属材料。
它具有在一定温度范围内可以记忆并恢复其原始形状的特性,因而被广泛应用于各种领域。
记忆金属材料最早由美国海军研究实验室的材料科学家发现,并于1963年首次报道。
如今,记忆金属材料已经成为材料科学领域的热门研究课题,其在医疗、航空航天、汽车等领域的应用也日益广泛。
记忆金属材料的特性源于其特殊的晶体结构。
在低温下,记忆金属材料处于一种称为马氏体的相态,其具有较为柔软的性质;而在高温下,记忆金属材料则处于奥氏体相态,其具有较为硬的性质。
因此,当记忆金属材料被加热至特定温度时,就会发生相变,从而使其形状发生改变。
当温度降低时,记忆金属材料又会恢复其原始形状,这种特性被称为形状记忆效应。
记忆金属材料的形状记忆效应使其在医疗领域得到了广泛应用。
例如,记忆金属支架可以在体内被压缩成较小的直径,然后通过导管植入患者体内;一旦支架到达目标位置,通过加热就可以使其恢复原始形状,起到支撑和固定的作用。
此外,记忆金属材料还可以用于制作牙齿矫正器、骨折固定器等医疗器械,极大地改善了患者的治疗体验。
在航空航天领域,记忆金属材料也发挥着重要作用。
例如,飞机的起落架和机翼等部件可以采用记忆金属材料制造,以提高其适应复杂环境的能力。
另外,记忆金属材料还可以用于制造航天器的折叠结构,使得航天器在发射前可以被压缩成较小的体积,从而减少了发射成本和飞行阻力。
此外,记忆金属材料还在汽车领域得到了广泛应用。
例如,汽车发动机的温度控制系统、汽车座椅的调节系统等都可以采用记忆金属材料,以提高汽车的性能和舒适性。
总的来说,记忆金属材料以其独特的形状记忆效应,在医疗、航空航天、汽车等领域展现出了巨大的应用潜力。
随着材料科学的不断进步,相信记忆金属材料将会在更多领域展现出其独特的价值,为人类社会的发展做出更大的贡献。
形状记忆金属知识汇总
形状记忆效应实验
原始形状
拉直
加热后恢复变形 前形状
4
形状记忆效应示意图
二,机理
形状记忆效应与其组织变化有关,这种组织变化就 是马氏体相变。形状记忆合金应具备以下三个条件:
①马氏体相变是热弹性类型的; ②马氏体相变通过孪生(切变)完成,而不是通过滑移
产生; ③母相和马氏体相均属有序结构。 ④相变时在晶体学上具有完全可逆性。
超弹性合金应力-应变曲线
五、合金材料 人们发现的具有形状记忆效应的合金有50多
种。按组成和相变特征可分为三大类:
Ti-Ni系形状记忆合金:TiNi、Ti2Ni、TiNi3,近年又开发 了Ti-Ni-Cu、Ti-Ni-Fe、Ti-Ni-Cr、Ti-Ni-Pb、Ti-NiNb等新型合金;
铜基系形状记忆合金:主要有Cu-Zn-Al、Cu-Al-Ni、CuAu-Zn;
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第三元素的引入: Co、Fe等代替部分Ni,降低Ms; V、Cr、Mn代替Ti,降低Ms; Fe代替Ni,Ms下降,但是对R相的起始转变温度无影响, Fe的浓度<4%时,增加R的稳定温度。 Cu代替Ni,相变温度不变,(Af-Mf)减小,脆性增加, 不利于加工。 Pt、Pd的加入,提高Ms, 如Pt全部替代Ni,Ms超过500 C Nb(铌)的加入,使(Af-Mf)增达到150 C。
缺点:强度较低,稳定性及耐疲劳性能差,不 具有生物相容性。
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C CuAlNi等铜基合金在反复使用中, 较易出现试样断裂现象,其疲劳寿命比 TiNi合金低2~3个数量级。
☞加入适量稀土和Ti、Mn、V、B等或
采用粉末冶金和快速凝固法等使合金晶 粒细化,达到改善合金性能的目的。
表1 铜基形状记忆合金的成分和性能
记忆金属作文300字左右
记忆金属作文300字左右
记忆金属啊,这玩意儿真是酷毙了!你摸摸它,它就变形;再
摸摸,它又变回来了。
跟变形金刚似的,但比那更神奇!
听说这金属还有“记忆”呢。
冷的时候它变硬,热的时候它变软。
你说这不是跟人的心情一样吗?冷静时硬邦邦的,热情时就变
得柔软温暖。
这金属可不是只会变魔术那么简单。
在工厂里,它能帮工人造
出各种复杂的零件;在医疗上,它还能做成支架、骨头这些。
你说,这金属是不是比变形金刚还厉害?
有时候我就在想,这记忆金属到底怎么来的?是不是科学家们
脑袋一拍,就想出来了?反正我觉得,这金属就像是未来的魔法材料,给我们的生活带来了无限可能!。
记忆金属的根本原理是
记忆金属的根本原理是
记忆金属的根本原理是通过改变其晶格结构来实现形状记忆效应。
记忆金属通常是指合金,其中包含铜、铝、镍等金属元素。
当记忆金属被加热至其相变温度以上时,其晶格结构发生改变,从初始状态转变为高温相,这种相转变称为奥氏体-马氏体相变。
在高温相状态下,记忆金属具有可塑性,可以通过外力形变而保持新的形状。
当记忆金属被冷却至其相变温度以下时,其晶格结构再次发生转变,恢复为低温相。
在低温相状态下,记忆金属具有形状记忆效应,即可以自动恢复为其原始形状。
这种形状记忆效应的实现是由于奥氏体-马氏体相变引起的。
当记忆金属被形变后,马氏体晶体会保持在高温相状态。
当记忆金属被加热至相变温度以上时,马氏体晶体再次转变为奥氏体晶体,从而恢复原始形状。
记忆金属的根本原理在于其晶格结构的相变特性和热力学性质。
这种材料的特殊性质使其在应用中具有广泛的用途,例如医疗器械、航空航天、汽车工业等领域。
记忆金属原理
记忆金属原理
记忆金属是一种特殊的金属材料,它具有记忆形状的功能,可以根据外界条件
发生形状变化,并且在恢复到原始形状后能够保持该形状。
记忆金属的原理主要是基于其晶体结构和相变特性,下面我们将详细介绍记忆金属的原理。
首先,记忆金属的原理与其晶体结构密切相关。
记忆金属通常是由镍、钛、铜
等金属元素组成的合金材料,这些金属元素的晶体结构对记忆金属的性能起着至关重要的作用。
在记忆金属中,晶体结构会随着温度或应力的变化而发生相变,从而导致记忆金属产生形状记忆的效应。
其次,记忆金属的原理还与其相变特性有关。
记忆金属通常具有两种不同的相,即奥氏体相和马氏体相。
在常温下,记忆金属处于奥氏体相状态,此时材料的形状可以被改变。
当记忆金属受到外界温度或应力的作用时,会发生相变,从奥氏体相转变为马氏体相,导致记忆金属恢复到其原始形状。
最后,记忆金属的原理还涉及到应力诱导相变和热诱导相变两种方式。
应力诱
导相变是指当记忆金属受到外部应力作用时,会发生相变并恢复到原始形状;而热诱导相变是指当记忆金属受到外界温度变化时,会发生相变并恢复到原始形状。
这两种方式共同作用下,使得记忆金属具有形状记忆的功能。
总的来说,记忆金属的原理是基于其晶体结构和相变特性,通过应力诱导相变
和热诱导相变实现形状记忆的功能。
记忆金属在医疗器械、航空航天、汽车制造等领域有着广泛的应用前景,其原理的深入理解对于进一步发展和应用记忆金属材料具有重要意义。
希望本文能够帮助读者更好地理解记忆金属的原理及其应用价值。
记忆金属的原理与应用
记忆金属的原理与应用1. 介绍记忆金属是一种特殊的合金材料,具有记忆性能。
它可以在经历形状变化后,通过外界条件的激活重新复原到其原始形状。
记忆金属的原理与应用在材料科学和工程领域具有广泛的研究和应用价值。
2. 记忆金属的材料组成记忆金属通常由两种或多种金属元素组成,常见的组合包括镍钛合金(Ni-Ti合金)、铜铝锌合金(Cu-Al-Zn合金)和铜锌锡合金(Cu-Zn-Sn合金)等。
这些合金具有特殊的晶体结构和形状记忆效应,使其具备了记忆性能。
3. 记忆金属的原理记忆金属的原理可以归结为两个主要效应:形状记忆效应和超弹性效应。
3.1 形状记忆效应形状记忆效应是指记忆金属在受到外界温度、应力或磁场等激活后,能够从变形状态恢复到记忆状态的能力。
记忆金属的形状记忆效应是由于材料的晶体结构发生相变引起的。
在低温下,记忆金属处于一种低对称的相,其晶体结构偏向于呈现阻尼的变形状态。
而在高温下,记忆金属会发生相变,重新返回到高对称的晶体相,从而恢复到原来的形状。
3.2 超弹性效应超弹性效应是指记忆金属在受到外界应力作用下,能够具有较大的弹性变形能力而不发生塑性变形。
这是由于记忆金属的晶体结构具有一种特殊的弹性回复机制导致的。
在外界应力作用下,记忆金属的晶体结构发生微扰,但仍然保持其原始形状,一旦外界应力消失,记忆金属能够恢复到原来的形状。
4. 记忆金属的应用记忆金属由于其特殊的性能,在许多领域得到广泛应用。
下面列举了一些常见的应用领域:4.1 医疗器械记忆金属在医疗器械领域有着广泛的应用,例如:•血管支架:记忆金属可以制成血管支架,用于治疗狭窄或堵塞的血管,具有良好的耐久性和可塑性;•牙髓针:记忆金属可以制成牙髓针,用于治疗根管治疗中的牙髓感染;4.2 智能材料记忆金属也被广泛应用于智能材料领域,例如:•温度响应材料:记忆金属可以根据环境温度的变化,实现形状的变化,用于制作温度感应器件;•应力传感器:记忆金属可以根据外界应力的大小变化,实现形状的变化,用于制作应力传感器;4.3 机械领域记忆金属在机械领域也具有广泛的应用前景,例如:•手术钳:记忆金属可以制成可以自动调节形状的手术钳,在手术操作中提高精确度和安全性;•自治打孔器:记忆金属可以制成自治打孔器,在裁缝等领域具有便捷性和准确性的应用;5. 总结记忆金属作为一种特殊的合金材料,具有独特的记忆性能。
metal 记忆方法
metal 记忆方法【最新版3篇】目录(篇1)1.什么是金属记忆方法2.金属记忆方法的优点3.如何运用金属记忆方法4.金属记忆方法的实际应用正文(篇1)1.什么是金属记忆方法金属记忆方法是一种基于图像和联想的记忆技巧,它的名字来源于这种方法最初是应用于记忆金属元素的名称和符号。
这种记忆方法利用了我们大脑对图像和故事的强大记忆能力,通过将信息转化为生动的图像,使我们能够更容易地记住它们。
2.金属记忆方法的优点金属记忆方法的最大优点是它能够帮助我们更有效地记忆信息。
相比于传统的死记硬背,金属记忆方法利用了我们大脑的图像处理能力,使我们能够更快地记住信息,而且记忆效果更持久。
此外,金属记忆方法还能提高我们的想象力和创造力,使我们在记忆信息的同时,也能够更好地理解和应用这些信息。
3.如何运用金属记忆方法要运用金属记忆方法,首先需要将需要记忆的信息转化为图像。
这可以通过联想、象征、夸张等手法来实现。
例如,将“apple”翻译成“苹果”,我们可以想象一个红色的大苹果,或者将“apple”与一个咬了一口的苹果图像联系起来。
然后,将这些图像按照一定的顺序排列起来,形成一个故事或者情景。
最后,通过反复回忆这个故事或者情景,来加深对信息的记忆。
4.金属记忆方法的实际应用金属记忆方法不仅可以用于记忆金属元素的名称和符号,还可以应用于其他各种需要记忆的信息,如单词、数字、历史事件、科学知识等。
例如,在学习历史时,我们可以将重要的历史事件转化为图像,然后将这些图像按照时间顺序排列起来,形成一个历史时间线。
在学习科学知识时,我们可以将复杂的科学概念转化为图像,然后将这些图像按照逻辑顺序排列起来,形成一个科学知识体系。
目录(篇2)1.记忆方法的定义和重要性2.Metal 记忆方法的概述3.Metal 记忆方法的具体步骤4.Metal 记忆方法的优点和局限性5.结论正文(篇2)1.记忆方法的定义和重要性记忆方法是一种帮助我们更有效地存储和检索信息的技巧和策略。
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形状记忆合金论文
二十一世纪将是材料 -电子一体化的世纪。
作为新型功能材料家庭中的重要成员 ,形状记忆合金在工程机械和日常生活中得到了广泛的应用。
由形状记忆合金构成的结构简单、控制灵活、功率密度大的各类记忆合金驱动器 ,在轻型机器人及小型化系统中具有独特的技术优势。
形状记忆合金是一种特殊的合金,存在一个记忆温度,在记忆温度以下可以任意加工,当温度回到记忆温度时,可以恢复到加工前的形状。
1932年,瑞典人奥兰德在金镉合金中首次观察到"记忆"效应。
?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。
1969年,镍--钛合金的“形状记忆效应”首次在工业上应用。
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,做成内径比待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。
1969年7月20日,美国宇航员乘坐“阿波罗”11号登月舱在月球上首次留下了人类的脚印,并通过一个直径数米的半球形天线传输月球和地球之间的信息。
这个庞然大物般的天线就是用一种形状记忆合金材料,先在其转变温度以上按预定要求做好,然后降低温度把它压成一团,装进登月舱带上天去。
放置于月球后,在阳光照射下,达到该合金的转变温度,天线“记”起了自己的本来面貌,变成一个巨大的半球。
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形状记忆合金的特点是:弯曲量大,塑性高,?在记忆温度以上恢复以前形状。
形状记忆合金分为以下几类:?
1、单程记忆效应合金:形状记忆合金在较低的温度下变形,加热后可恢复变形前的形状。
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2、双程记忆效应合金:某些合金加热时恢复高温相形状,冷却时又能恢复低温相形状。
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3、全程记忆效应合金:加热时恢复高温相形状,冷却时变为形状相同而取向相反的低温相形状。
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形状记忆合金由于具有许多优异的性能,因而广泛应用于航空航天、机械电子、生物医疗、桥梁建筑、汽车工业及日常生活等多个领域。
??1、航空航天工业中的应用:?形状记忆合金已应用到航空和太空装置。
如用在军用飞机的液压系统中的低温配合连接件,欧洲和美国正在研制用于直升飞机的智能水平旋翼中的形状记忆合金材料。
由于直升飞机高震动和高噪声使用受到限制,其噪声和震动的来源主要是叶片涡流干扰,以及叶片型线的微小偏差。
这就需要一种平衡叶片螺距的装置,使各叶片能精确地在同一平面旋转。
目前已开发出一种叶片的轨迹控制器,它是用一个小的双管形状记忆合金驱动器控制叶片边缘轨迹上的小翼片的位置,使其震动降到最低。
??还可用于制造探索宇宙奥秘的月球天线,人们利用形状记忆合金在高温环境下制做好天线,再在低温下把它压缩成一个小铁球,使它的体积缩小到原来的千分之一,这样很容易运上月球,太阳的强烈的辐射使它恢复原来的形状,按照需求向地球发回宝贵的宇宙信息。
另外,在卫星中使用一种可打开容器的形状记忆释放装置,该容器用于保护灵敏的锗探测器免受装配和发射期间的污染。
2、机械电子产品中的应用:?1970美国用形状记忆合金制作?F-14?战斗上的低温配合连接器,随后有数以百万以上的连件的应用。
形状记忆合金作为低温配合连接在飞机的液压系统中及体积较小的石油、石化、电工业产品中应用。
另一种连接件的形状是焊接的网状金属丝,用于制造导体的金属丝编织层的安全接头。
这种接件已经用于密封装置、电气连接装置、电子工程机械装置,并能在-65~300℃可靠地工作。
已开出的密封系统装置可在严酷的环境中用作电气件连接。
将形状记忆合金制作成一个可打开和关闭快门的弹簧,用于保护雾灯免于飞行碎片的击坏。
用于制造精密仪器或
精密车床,一旦由于震动、碰撞等原因变形,只需加热即可排除故障。
在机械制造过程中,各种冲压和机械操作常需将零件从一台机器转移到另一台机器上,现在利用形状记忆合金开发了一种取代手动或液压夹具,这种装置叫驱动汽缸,它具有效率高灵活,装夹力大等特点。
3、生物医疗上的应用:用于医学领域的?TiNi?形状记忆合金,除了利用其形状记忆效应或超弹性外,还应满足化学和生物学等方面的要求,即良好的生物相容性。
TiNi?可与生物体形成稳定的钝化膜。
目前,在医学上?TiNi?合金主要应用有:?(a)牙齿矫形丝?用超弹性?TiNi?合金丝和不锈钢丝做的牙齿矫正丝,其中用超弹性?TiNi?合金丝是最适宜的。
通常牙齿矫形用不锈钢丝?CoCr?合金丝,但这些材料有弹性模量高,弹性应变小的缺点。
为了给出适宜的矫正力,在矫正前就要加工成弓形,而且结扎固定要求熟练。
如果用?TiNi?合金作牙齿矫形丝,即使应变高达10%也不会产生塑性变形,而且应力诱发马氏体相变使弹性模量呈现非线型特性,即应变增大时矫正力波动很少。
这种材料不仅操作简单,疗效好,也可减轻患者不适感。
??(b)脊柱侧弯矫形?各种脊柱侧弯症(先天性、习惯性、神经性、佝偻病性、特发性等)疾病,不仅身心受到严重损伤,而且内脏也受到压迫,所以有必要进行外科手术矫形。
目前这种手术采用不锈钢制哈伦敦棒矫形,在手术中安放矫形棒时,要求固定后脊柱受到的矫正力保持在30~40kg以下,一但受力过大,矫形棒就会破坏,结果不仅是脊柱,而且连神经也有受损伤的危险。
同时存在矫形棒安放后矫正力会随时间变化,大约矫正力降到初始时的30%时,就需要再进行手术调整矫正力,这样给患者在精神和肉体上都造成极大痛苦。
采用形状记忆合金制作的哈伦顿棒,只需要进行一次安放矫形棒固定。
如果矫形棒的矫正力有变化,以通过体外加热形状记忆合金,把温度升高到比体温约高5℃,就能恢复足够的矫正力。
另外,外科中用?TiNi?形状记忆合金制做各种骨连接器、血管夹、凝血滤器以及血管扩张元件等。
同时还广泛应用于口腔科、骨科、心血管科、胸外科、肝胆科、泌尿科、妇科等,随着形状记忆的发展,医学应用将会更加广泛。
??
4、日常生活应用:?(a)防烫伤阀?在家庭生活中,已开发的形状记忆阀可用来防止洗涤槽中、浴盆和浴室的热水意外烫伤;这些阀门也可用于旅馆和其他适宜的地方。
如果水龙头流出的水温达到可能烫伤人的温度(大约48℃)时,形状记忆合金驱动阀门关闭,直到水温降到安全温度,阀门才重新打开。
??(b)眼镜框架?在眼镜框架的鼻梁和耳部装配?TiNi?合金可使人感到舒适并抗磨损,由于?TiNi?合金所具有的柔韧性已使它们广泛用于改变眼镜时尚界。
用超弹性?TiNi?合金丝做眼镜框架,即使镜片热膨胀,该形状记忆合金丝也能靠超弹性的恒定力夹牢镜片。
这些超弹性合金制造的眼镜框架的变形能力很大,而普通的眼镜框则不能做到。
??c)移动电话天线和火灾检查阀门?使用超弹性TiNi金属丝做蜂窝状电话天线是形状记忆合金的另一个应用。
过去使用不锈钢天线,由于弯曲常常出现损坏问题。
使用TiNi形状记忆合金丝移动电话天线,具有高抗破坏性受到人们普遍欢迎。
因此常用来制作蜂窝状电话天线和火灾检查阀门。
火灾中,当局部地方升温时阀门会自动关闭,防止了危险气体进入。
这种特殊结构设计的优点是,它具有检查阀门的操作,然后又能复位到安全状态;这种火灾检查阀门在半导体制造业中得到使用,在半导体制造的扩散过程中使用了有毒的气体;这种火灾检查阀也可在化学和石油工厂应用。
5、其他方面的应用:?在工程和建筑领域用?TiNi?形状记忆合金作为隔音材料及探测地震损害控制的潜力已显示出来。
已试验了桥梁和建筑物中的应用,因此作为隔音材料及探测损害控制的应用已成为一个新的应用领域。
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随着薄膜形状记忆合金材料的出现和开发利用,形状记忆合金在智能材料系统中受到高度重视,应用前景更广阔。