形状记忆合金未来展望
2023年形状记忆合金行业市场需求分析
2023年形状记忆合金行业市场需求分析一、背景介绍形状记忆合金,又称为记忆合金或者智能材料,是一种可以记忆并恢复其原始形状的金属材料。
它可以被许多不同设计类型的形状所构建,主要是由两种不同类型的晶格所组成的。
这两种晶格分别被称为奥氏体(Austenite)和马氏体(Martensite)。
在物体在低温(通常是室温以下)下形成马氏体时会发生形状记忆效应。
形状记忆合金常用于许多应用领域,包括医疗器械和设备、智能建筑、汽车和航空航天等。
这种智能材料的独特特性和多种应用领域,使得形状记忆合金行业的市场需求呈现出不断增长的趋势。
二、市场需求分析(一)医疗器械和设备领域形状记忆合金在医疗器械和设备领域有广泛的应用。
例如,它可以用于制造支架和植入体等医疗器械,这些器械可以插入人体内部,并通过放热来释放药物或者血管介入治疗。
随着全球人口老龄化的日益严重以及越来越多的人需要手术,形状记忆合金在医疗领域的需求会不断增加。
(二)智能建筑领域在智能建筑领域,形状记忆合金可以用于制造智能玻璃和窗户。
这种智能材料可以根据室内外温度和光照情况自动调节透气度和能量效率,从而提高室内舒适度和节能效果。
随着全球对智能建筑的需求不断增加,形状记忆合金在该领域的需求也将随之增长。
(三)汽车和航空航天领域在汽车和航空航天领域,形状记忆合金可以用于制造发动机部件,如节气门和排气阀门等,以及制动系统和油管等。
这些部件通过形状记忆效应可以自动调节温度和压力,从而提高汽车和航空航天的效率和性能。
随着全球汽车和航空航天工业的不断发展,形状记忆合金在该领域的市场需求会不断增长。
三、结论总之,由于形状记忆合金具有许多独特的特性和多个应用领域,它在全球市场上的需求会不断增加。
尤其是在医疗、智能建筑、汽车和航空航天等领域,形状记忆合金的市场需求将会更加显著。
高分子形状记忆合金的发展及趋势
高分子形状记忆合金的发展及趋势摘要:本论文主要讨论形状记忆合金相关内容,扼要地叙述了形状记忆合金的发现以及发展历史和分类, 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、形状记忆合金效应、应用一、形状记忆分子材料的特性形状记忆合金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。
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回复力的,才具有利用价值。
到目前为止,应用得最多的是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,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1932年,瑞典人奥兰德在金镉合金中首次观察到"记忆"效应,即合金的形状被改变之后,一旦加热到一定的跃变温度时,它又可以魔术般地变回到原来的形状,人们把具有这种特殊功能的合金称为形状记忆合金。
1938年。
当时美国的在Cu-Zn合金小发现了马氏体的热弹件转变。
随后,前苏联对这种行为进行了研究。
1951年美国的Chang相Read在Au47·5Cd(%原子)合金中发现了行状记忆效应。
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1962年,美国海军机械研究所r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。
1969年,美国一家公司首次将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。
2024年形状记忆合金市场环境分析
2024年形状记忆合金市场环境分析引言形状记忆合金是一种能够在经历力学变形后回复其初始形状的材料。
它具有独特的机械性能和形状记忆效应,因而受到广泛应用,尤其在医疗、航空航天和汽车工业中。
本文将对形状记忆合金市场环境进行分析,以了解其当前的市场态势和未来的发展趋势。
市场规模分析根据市场研究机构的数据,形状记忆合金市场在过去几年里取得了快速增长。
预计到2025年,全球形状记忆合金市场规模将达到XX亿美元。
这主要受益于对高性能材料的需求增长,以及形状记忆合金在各个领域中的广泛应用。
市场驱动因素分析形状记忆合金市场的增长主要受到以下几个因素的驱动:1.医疗行业需求增加:形状记忆合金在医疗领域的应用越来越广泛,如心脏导管和血管支架等。
随着人们健康意识的提高和老龄化人口的增加,对医疗设备和手术器械的需求也在增加。
2.航空航天领域需求增长:形状记忆合金在航空航天领域中的应用也越来越多,如飞机构件和发动机零部件等。
随着全球航空业的发展和民航飞机需求的增加,形状记忆合金市场将迎来更大的机会。
3.汽车工业应用扩大:形状记忆合金在汽车工业中的应用也在不断扩大,如车身结构和缓冲装置等。
随着电动汽车和智能汽车的普及,对高性能材料的需求将会增加,这将进一步推动形状记忆合金市场的增长。
市场竞争格局分析形状记忆合金市场竞争激烈,主要的参与者包括国内外的制造商和供应商。
目前,全球形状记忆合金市场的竞争格局呈现以下特点:1.制造商不断推出创新产品:为了在市场上保持竞争力,形状记忆合金制造商不断推出创新产品。
他们积极投入研发,并与研究机构和客户合作,通过技术创新来提高产品性能。
2.供应链整合加速:为了降低生产成本并提供更高质量的产品,形状记忆合金制造商加速了供应链整合。
他们与原材料供应商和加工厂商建立战略合作伙伴关系,以提高生产效率和产品质量。
3.市场准入壁垒较高:形状记忆合金的生产过程相对复杂,需要高度专业的技术和设备。
因此,市场准入壁垒较高,新进入者往往面临着技术和资金的挑战。
形状记忆合金的应用现状与发展趋势
形状记忆合金的应用现状与发展趋势
形状记忆合金是一种具有特殊形状记忆性能的功能性材料,具有高温
不变形、形状恢复性好、抗腐蚀性强等特点,因此在各种领域得到广
泛应用。
以下是形状记忆合金的应用现状与发展趋势:
一、医疗领域
形状记忆合金在医疗领域中的应用十分广泛,如在牙科种植、心脏支架、血管成形等方面都有所应用。
其中,心脏支架是目前形状记忆合
金在医疗领域应用最为成功的项目之一。
此外,形状记忆合金在骨科、口腔领域中也有一定的应用前景。
二、航空航天领域
形状记忆合金在航空航天领域中的应用主要体现在机械系统的控制、
传输和制造等方面。
其成为精密控制元件的一个重要应用领域,如发
动机控制、平衡状态控制以及控制气动力等都在其中。
三、电子电器领域
随着电子电器产品的不断推陈出新,形状记忆合金也应用于相关领域,如在小型电机、压电石英晶体谐振器及电导电缆等领域得到了广泛的
应用。
四、建筑及土木工程领域
形状记忆合金在建筑和土木领域的应用主要涉及到桥梁、隧道的检测和设备监测等方面。
通过利用形状记忆合金的变形特性,可以对各种设施进行实时监测,更好地维护安全。
五、冶金领域
冶金领域中,形状记忆合金主要应用于展开机构、铁路工程中用于绞车、卸料钳、铁路巨载等机器装备的零部件等领域,通过提高装备的智能化,提升装备的自适应性以及降低设备成本等。
总之,形状记忆合金因其独特的材料特性,可以应用于多个领域,具有无限的发展前景。
形状记忆合金的研究与展望
形状记忆合金的研究与展望摘要:形状记忆合金是新近崛起的一类高科技功能材料。
应用已遍及航天、航空、电子、机械、能源、农业、医学、机械人以至日常用品等领域。
本文简要阐述了目前主要的形状记忆合金的类别及其影响形状记忆效应的因素。
关键词:形状记忆合金;形状记忆效应;马氏体相变引言形状记忆合金(Shape Memory Alloys,简称SMA)是新近崛起的一类高科技功能材料。
这类合金在某一温度下受外力而变形,当外力去除后,仍保持其变形后的形状,但当温度上升到某一温度,材料会自动回复到变形前原有的形状,能够大致上恢复至变形前的形状,这种所具有的回复原始形状的能力,称为形状记忆效应(Shape Memory Effect ,SME)[1]。
自该合金发现以来,它以独特的形状记忆效应和超弹性(Superelasticity)而引起人们的注视,并正逐渐得到日益广泛的应用,并在数量上已经跃居马氏体相变研究的首位[2]。
形状记忆合金的应用已遍及航天、航空、电子、机械、能源、农业、医学、机械人以至日常用品等领域。
在应用领域,其发展阶段大致经历了组分的变化及性能的提高。
NiTi合金和Cu基合金的开发应用主要集中在上世纪60~80年代,而铁基合金的开发应用相对较晚。
但是,这些合金的研究在今年来也一直受到关注,研究从未中断。
近年来形状记忆合金研究所取得的进展也主要体现在为NiTi,Cu基和Fe基形状记忆合金开发应用所进行的基础研究的探索上。
1. 形状记忆合金的分类1.1 钛镍形状记忆合金[3]1963年,W. Buehler等人在美国海军武器实验室发现了钛镍形状记忆合金具有可逆马氏体相变导致形状记忆效应[4],随后引起了人们的极大兴趣,并很快得到应用。
迄今为止,有TiNi形状记忆合金的研究仍在不断地开展,在一系列的国际会议上,如马氏体相变国际会议(ICOMAT)、欧洲马氏体相变会议(ECOMAT)、形状记忆与超弹性国际会议(SMST),形状记忆材料国际会议(SMM)等,都占有很大比重,在有关智能材料和结构方面的国际会议上也占有一定比重。
形状记忆合金研究现状及应用
形状记忆合金发展及应用摘要: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及其在许多领域的应用以及未来的一些发展趋势。
关键字:形状记忆合金各领域应用发展趋势引言:形状记忆合金(shape memory alloy,缩写为SMA)作为一种新型功能性材料,其最显著的特性是形状记忆效应,1932年由Olander在研究AuCd合金时首次发现,随后引起了人们的广泛重视,并由此开始了广泛研究和应用。
随着人们逐渐发现形状记忆合金的一些重要特性,如超弹性效应、弹性模量温度变化特性和良好的阻尼性能等。
正是这些显著的性能使得形状记忆合金被广泛地应用和研究,应用领域涉及电子、机械、运输、化学、医辽、能源、航天与土木工程等领域。
一、形状记忆效应的发现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二、记忆效应的分类(一)单程记忆效应形状记忆合金在较低温度下变形,较热后可恢复变形前的形状,这种只在加热过程中存在的形状记忆现象称为单程记忆效应。
(二)双程记忆效应某些合金加热是恢复高温相形状,冷却时又能恢复低温相形状,称为双程记忆效应。
(三)全程记忆效应。
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,称为全程记忆效应。
三、形状记忆合金在各领域的应用(一)航空航天工业方面形状记忆合金可用于制造探索宇宙奥秘的月球天线。
由于天线体积庞大,运载上月球很不方便,人们在一定温度环境下用形状记忆合金制成抛物面天线,再在低温下把它压缩成一个直径5厘米以下的小团,使它的体积缩小到只有原先的千分之一,放入登月小艇的舱内,在月面上经太阳光的照射加热使它恢复到原来的抛物面形状。
浅谈形状记忆合金材料的未来的现状及发展
科技视界Science&Technology VisionScience&Technology Vision科技视界瑞典人奥兰德于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,经过长足的发展,它已经为科学领域做重了重要的贡献,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发展历程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。
而随着技术的不断创新,对形状记忆合金的应用逐渐拓展到机械电子产品、生物医疗等各个方面。
在1970年时,美国就曾用记忆合金制作了F-14战斗上的低温配合连接器。
2形状记忆合金材料的应用现状根据不同的热力载荷条件,形状记忆合金共呈现出了两种性能。
包括“形状记忆效应”和“伪弹性”。
根据形变的效应可将“形状记忆效应分为三种”,这是根据合金产品在温度变化条件下所能够发生的形变现象进行区分。
2023年形状记忆合金行业洞察报告及未来五至十年预测分析报告
形状记忆合金行业洞察报告及未来五至十年预测分析报告目录序言 (4)一、形状记忆合金企业战略目标 (4)二、形状记忆合金产业未来发展前景 (4)(一)、我国形状记忆合金行业市场规模前景预测 (5)(二)、形状记忆合金进入大规模推广应用阶 (5)(三)、中国形状记忆合金行业的市场增长点 (5)(四)、细分形状记忆合金产品将具有最大优势 (6)(五)、形状记忆合金行业与互联网等行业融合发展机遇 (6)(六)、形状记忆合金人才培养市场广阔,国际合作前景广阔 (7)(七)、形状记忆合金行业发展需要突破创新瓶颈 (8)三、形状记忆合金企业战略选择 (9)(一)、形状记忆合金行业SWOT分析 (9)(二)、形状记忆合金企业战略确定 (10)(三)、形状记忆合金行业PEST分析 (10)1、政策因素 (10)2、经济因素 (11)3、社会因素 (12)4、技术因素 (12)四、形状记忆合金行业财务状况分析 (12)(一)、形状记忆合金行业近三年财务数据及指标分析 (12)(二)、现金流对形状记忆合金业的影响 (15)五、形状记忆合金行业政策背景 (15)(一)、政策将会持续利好形状记忆合金行业发展 (15)(二)、形状记忆合金行业政策体系日趋完善 (16)(三)、形状记忆合金行业一级市场火热,国内专利不断攀升 (16)(四)、宏观经济背景下形状记忆合金行业的定位 (17)六、形状记忆合金行业“专业化能力”对盈利模式的影响分析 (17)(一)、形状记忆合金企业盈利模式运作的关键 (17)1、”专业化能力“对形状记忆合金行业的重要性 (18)(二)、怎样培养形状记忆合金行业的业务能力 (18)七、形状记忆合金行业竞争分析 (19)(一)、形状记忆合金行业国内外对比分析 (20)(二)、中国形状记忆合金行业品牌竞争格局分析 (21)(三)、中国形状记忆合金行业竞争强度分析 (21)1、中国形状记忆合金行业现有企业竞争情况 (21)2、中国形状记忆合金行业上游议价能力分析 (22)3、中国形状记忆合金行业下游议价能力分析 (22)4、中国形状记忆合金行业新进入者威胁分析 (22)5、中国形状记忆合金行业替代品威胁分析 (22)(四)、初创公司大独角兽领衔 (22)(五)、上市公司双雄深耕多年 (23)(六)、形状记忆合金巨头综合优势明显 (24)八、形状记忆合金业突破瓶颈的挑战分析 (24)(一)、形状记忆合金业发展特点分析 (24)(二)、形状记忆合金业的市场渠道挑战 (25)(三)、形状记忆合金业5-10年创新发展的挑战点 (25)1、形状记忆合金业纵向延伸分析 (25)2、形状记忆合金业运营周期的挑战分析 (26)九、未来形状记忆合金企业发展的战略保障措施 (26)(一)、根据公司发展阶段及时调整组织结构 (27)(二)、加强人才培养和引进 (27)1、制定总体人才引进计划 (28)2、渠道人才引进 (28)3、内部员工竞聘 (28)(三)、加速信息化建设步伐 (29)序言依据编者的深度调查分析及专业预测,本次行业报告将从下面九个方面全方位对形状记忆合金行业过去的发展情况进行详细的研究与分析,并将对形状记忆合金行业进行专业的未来发展趋势预测,还将对形状记忆合金行业前景进行展望及提出合理化的建议。
浅谈形状记忆合金材料
浅谈形状记忆合金材料浅谈形状记忆合金材料引言:时代的发展与材料的发展是相辅相成的。
随着科学技术的进步,材料研究变得尤为重要。
现如今材料的研究越来越专业化,并且逐渐倾向于功能化、多样性。
例如形状记忆材料就是一种典型的新型功能材料。
形状记忆材料是指具有形状记忆效应的金属、陶瓷和高分子等材料,在高温下材料形成一种形状,在冷却到低温时会塑性变形成为另外一种形状,如果对材料进行加热,通过马氏体的逆相变,又可以恢复到高温时的形状,这就是形状记忆效应。
一、形状记忆合金及形状记忆效应形状记忆材料是集感知和驱动于一体的特殊功能材料,其中形状记忆合金是形状记忆材料中较为重要的材料之一。
形状记忆合金(Shape Memory Alloy简称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。
1、形状记忆合金分类到目前为止,被开发出来的形状记忆合金主要是Ti-Ni基、Cu基与Fe基三种。
在这三大类中,根据不同的要求和工作环境,分别在基体中加入和调整一些合金元素的量,使得每一个大类中都有一系列合金被开发出来,应用在各行各业,以满足各种不同的特殊需求。
(a)Ti-Ni形状记忆合金开发的最早,形状记忆效应最稳定,相对比较成熟,已在航天工业、汽车工业、电子工业、医学及人类生活领域获得应用。
但由于其原材料Ni 、Ti价格昂贵,且加工成本高等因素,其应用受到限制。
(b)Cu基形状记忆合金因价格便宜、原材料来源广泛、易于加工和制造等原因而得到迅速发展。
铜基形状记忆合金是这三类合金中种类最多的一类,但有实际应用价值的目前只有Cu-Zn-Al和Cu-Al-Ni两种。
(c)Fe基形状记忆合金发展较晚,成本较Ti-Ni系和铜系合金低得多,易于加工,在应用方面具有明显的竞争优势,被认为是一种具有广泛应用前景的功能材料,受到广泛的关注。
2、呈现形状记忆效应的合金的必备条件(a)马氏体相变只限于驱动力极小的热弹性型,即马氏体与母相之间的界面的移动是完全可逆的(b)合金中的异类原子在母相与马氏体中必须为有序结构(c)马氏体相变在晶体学上是完全可逆的3、状记忆效应的分类(a)单程记忆效应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,这种只在加热过程中存在的形状记忆现象称为单程记忆效应。
磁控形状记忆合金的研究现状及其应用进展
磁控形状记忆合金的研究现状及其应用进展近年来,随着材料科学和工程技术的快速发展,磁控形状记忆合金作为一种新兴材料备受关注。
其在医疗、航天、汽车等领域具有广阔的应用前景。
本文将以磁控形状记忆合金为主题,对其研究现状及应用前景进行全面深入的探讨。
1. 磁控形状记忆合金概述磁控形状记忆合金是一种集合形状记忆效应和磁性效应于一体的智能材料。
它能够在外加磁场的作用下发生形状变化,并在去除磁场后恢复原始形状,具有重复使用的特点。
这种材料具有快速响应、低能耗、高效率的优点,因而受到了广泛关注。
2. 磁控形状记忆合金的研究现状目前,国际上关于磁控形状记忆合金的研究主要集中在以下几个方面:- 磁控形状记忆合金的微观结构和力学性能研究:通过透射电子显微镜、原子力显微镜等先进技术,对磁控形状记忆合金的微观组织和形变机制进行深入研究,揭示其力学性能的内在规律。
- 磁控形状记忆合金的磁控效应研究:通过改变外加磁场的强度和方向,探索磁控形状记忆合金在不同磁场下的形状变化规律,并优化其磁控效应。
- 磁控形状记忆合金的稳定性和循环使用性能研究:在实际应用中,磁控形状记忆合金需要具有较高的稳定性和循环使用性能。
研究人员也致力于提高磁控形状记忆合金的稳定性和循环寿命。
3. 磁控形状记忆合金的应用进展磁控形状记忆合金在各个领域都有着广泛的应用前景:- 医疗领域:磁控形状记忆合金在医疗器械领域有着广泛的应用,如支架、植入物等。
其能够通过外加磁场实现形状变化,适应患者不同部位的形态,具有较高的医疗价值。
- 航天领域:磁控形状记忆合金可以用于太空飞行器的折叠展开结构、自修复结构等,提高太空飞行器的使用寿命和安全性。
- 汽车领域:磁控形状记忆合金可用于汽车发动机的温度控制装置、变形结构等,提高汽车的燃油效率和安全性。
4. 个人观点和总结磁控形状记忆合金作为一种新兴材料,具有着广阔的应用前景和发展空间。
然而,在其研究和应用中仍然存在一些挑战,如稳定性、循环使用性能等方面还需要不断加强研究。
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。
形状记忆合金的应用
形状记忆合金的应用形状记忆合金(SMA)是一种具有特殊形状记忆特性的金属合金材料,它能够记住并恢复其原始形状,即使在经历了弯曲、扭曲等变形之后。
这种特殊的性质为SMA在多个领域的应用提供了巨大的潜力,包括医疗器械、航空航天、汽车工业和建筑工程等领域。
本文将深入探讨SMA在这些领域的具体应用,并分析其未来的发展趋势。
SMA在医疗器械领域的应用十分广泛。
由于其具有形状记忆特性,SMA可以被用于制造支架、植入物和外科器械等医疗器械。
利用SMA制造的支架能够在植入血管中后根据体温自行展开,从而减少手术风险和提高手术效率。
SMA还可以被用于制造可变形的植入物,可以使患者在手术后更快地康复。
随着医疗技术的不断进步,SMA在医疗器械领域的应用前景十分广阔。
航空航天领域也是SMA的重要应用领域之一。
在航空航天工程中,SMA可以被用于制造飞机零部件、航天器配件和卫星机构。
利用SMA制造的飞机零部件能够在高温和高压环境下自行调整形状,提高了航空器的安全性和可靠性。
SMA还可以被用于制造太阳能帆板和卫星折叠结构,提高了太空探索的效率和成本效益。
随着太空科技的不断发展,SMA在航空航天领域的应用前景将会更加广阔。
SMA在汽车工业领域也有着重要的应用价值。
在汽车制造过程中,SMA可以被用于制造变形记忆合金悬挂系统、智能车身件和碰撞缓冲器等关键部件。
利用SMA制造的变形记忆合金悬挂系统可以自动调节悬挂高度和刚度,提高了汽车的行驶稳定性和舒适性。
SMA还可以被用于制造智能车身件,能够自动调整车身形态,减少空气阻力,提高汽车的燃油经济性。
在碰撞缓冲器方面,SMA能够在碰撞时迅速回复原始形状,提高汽车的 passivo安全性。
随着汽车工业的快速发展,SMA在汽车工业领域的应用潜力十分巨大。
SMA还在建筑工程领域展现出了巨大的应用前景。
利用SMA制造的形状记忆合金构件可以用于支撑大型建筑和桥梁结构,能够在地震或强风等自然灾害发生时自动调整形状,保障了建筑的安全性和稳定性。
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。
2023年形状记忆合金行业市场调研报告
2023年形状记忆合金行业市场调研报告市场调研报告:形状记忆合金行业一、行业背景形状记忆合金是一种新型的智能材料,它具有记忆功能,即在经过特定的热处理后,可以使其形状发生变化,当恢复至原来的形状时,不需要外力作用。
形状记忆合金被广泛应用于医疗、航空航天、汽车、机器人、电子等领域,具有很大的发展潜力。
二、行业发展情况1.市场规模据统计,2017年全球形状记忆合金市场规模约为16.5亿美元,2021年有望达到25亿美元,复合年增长率为9.9%。
而中国的形状记忆合金市场也呈逐年增长的趋势。
2.行业应用(1)医疗领域:形状记忆合金被广泛应用于心血管介入治疗、牙科修复、骨科治疗等领域,具有疗效显著、操作简单、恢复时间短等优点。
(2)航空航天领域:形状记忆合金应用于飞机、导弹、卫星等领域,用于控制舵面、支撑结构、阀门等。
(3)汽车领域:形状记忆合金应用于制动器弹簧、缸盖垫片、排放系统等部件,可以提高汽车性能和效率,降低能耗和废气排放。
(4)机器人领域:形状记忆合金应用于机器人的关节、夹具、远程操作等部分,可以实现更复杂的操作和更高的精度。
(5)电子领域:形状记忆合金应用于微电机、微传感器、微泵等部件,可以提高设备的可靠性和性能。
三、市场竞争状况目前,全球形状记忆合金市场上主要的企业有美国TiNi、日本TOKYO SPECIAL ALLOY、德国ATI等,它们都拥有先进的技术和成熟的市场渠道。
在中国,形状记忆合金市场上则有THREE-C、江苏天宜材料科技股份有限公司、烟台亚太智能材料有限公司等企业参与市场竞争。
其中,THREE-C公司已经成为中国形状记忆合金行业的龙头企业之一,拥有多项核心技术和专利,并且在医疗领域有着广泛的应用。
四、市场发展趋势1.技术不断创新随着科技的不断发展,形状记忆合金的应用范围将越来越广泛,市场需求也会越来越大。
同时,不断创新的技术也将带来更高性能和更低成本的形状记忆合金产品。
2.产业集群形成形状记忆合金产业正在逐渐形成对应用需求响应的集群。
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。
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。
2023年形状记忆合金行业市场前景分析
2023年形状记忆合金行业市场前景分析1. 行业概述形状记忆合金,简称SMA,是一种能够在受到外力(热力、电场以及力场等)作用下,发生自身形状变化并且能记忆其原始形状的新型智能材料。
SMA具有优异的记忆性能、防振性能、热稳定性、耐磨性和锻造性等,可以广泛用于医疗器械、汽车零件、电子器件、机械制造等领域。
2. 市场规模目前,全球形状记忆合金市场规模约为75亿美元,随着各国经济的发展和新兴产业的崛起,SMA市场规模正在快速扩大,有望在未来5年内突破100亿美元。
其中,中国市场表现尤为强劲,2019年中国SMA市场规模已经达到了20亿人民币。
3. 市场前景(1)医疗器械领域人口老龄化是全球范围内的问题,各国政府、医疗机构和企业都在积极探索各种解决方案。
SMA具有形状记忆功能,可以应用于内窥镜、血管支架、心脏起搏器、人工关节等医疗器械制造领域,有望成为医疗器械行业创新的重要推动力。
(2)汽车零部件领域随着全球汽车工业的发展,汽车零部件需求越来越高。
SMA可以用于发动机部件、变速箱内部、底盘悬挂系统等汽车零部件制造领域,可以提高汽车的性能和安全性。
(3)电子器件领域电子器件是当今社会发展不可或缺的重要组成部分。
SMA在电子器件领域的应用主要体现在机器人、无人飞行器、智能手机等领域,可以使这些设备更加智能化、自主化和高性能化。
(4)机械制造领域SMA可以作为机械制造领域的重要材料,应用于航空航天、军工、高铁等领域,可以提高设备的性能和可靠性。
4. 发展趋势(1)新材料和新工艺的出现将进一步改善SMA的性能和应用范围,推动市场的发展。
(2)随着各行业高精度、高可靠性、高自动化程度的要求不断提高,SMA市场将迎来更广阔的应用前景。
(3)随着产业和科技发展,SMA在降本增效、提高质量、改善环境等方面将发挥更大的作用,市场规模有望进一步扩大。
总之,形状记忆合金市场前景广阔,随着各行业对高性能、智能材料的需求不断提高,市场规模将不断扩大。
2023年形状记忆合金行业市场需求分析报告及未来五至十年行业预测报告
形状记忆合金行业市场需求分析报告及未来五至十年行业预测报告目录绪论 (4)一、形状记忆合金企业战略选择 (4)(一)、形状记忆合金行业SWOT分析 (4)(二)、形状记忆合金企业战略确定 (5)(三)、形状记忆合金行业PEST分析 (6)1、政策因素 (6)2、经济因素 (6)3、社会因素 (7)4、技术因素 (7)二、2023-2028年形状记忆合金业市场运行趋势及存在问题分析 (8)(一)、2023-2028年形状记忆合金业市场运行动态分析 (8)(二)、现阶段形状记忆合金业存在的问题 (8)(三)、现阶段形状记忆合金业存在的问题 (9)(四)、规范形状记忆合金业的发展 (11)三、2023-2028年形状记忆合金行业企业市场突围战略分析 (11)(一)、在形状记忆合金行业树立“战略突破”理念 (11)(二)、确定形状记忆合金行业市场定位、产品定位和品牌定位 (12)1、市场定位 (12)2、产品定位 (13)3、品牌定位 (14)(三)、创新寻求突破 (15)1、基于消费升级的科技创新模式 (15)2、创新推动形状记忆合金行业更高质量发展 (16)3、尝试业态创新和品牌创新 (17)4、自主创新+品牌 (17)(四)、制定宣传计划 (19)1、策略一:学会做新闻、事件营销——低成本的传播工具 (19)2、策略二:学会以优秀的品牌视觉设计突出品牌特色 (19)3、策略三:学会使用网络营销 (19)四、形状记忆合金行业政策环境 (20)(一)、政策持续利好形状记忆合金行业发展 (20)(二)、行业政策体系日趋完善 (20)(三)、一级市场火热,国内专利不断攀升 (21)(四)、宏观环境下形状记忆合金行业定位 (21)(五)、“十三五”期间形状记忆合金业绩显著 (22)五、形状记忆合金产业未来发展前景 (23)(一)、我国形状记忆合金行业市场规模前景预测 (23)(二)、形状记忆合金进入大规模推广应用阶 (23)(三)、中国形状记忆合金行业的市场增长点 (24)(四)、细分形状记忆合金产品将具有最大优势 (24)(五)、形状记忆合金行业与互联网等行业融合发展机遇 (25)(六)、形状记忆合金人才培养市场广阔,国际合作前景广阔 (26)(七)、形状记忆合金行业发展需要突破创新瓶颈 (27)六、形状记忆合金业的外部环境及发展趋势分析 (27)(一)、国际政治经济发展对形状记忆合金业的影响 (27)(二)、国内政治经济发展对形状记忆合金业的影响 (28)(三)、国内突出经济问题对形状记忆合金业的影响 (28)七、形状记忆合金行业“专业化能力”对盈利模式的影响分析 (29)(一)、形状记忆合金企业盈利模式运作的关键 (29)1、”专业化能力“对形状记忆合金行业的重要性 (29)(二)、怎样培养形状记忆合金行业的业务能力 (30)八、形状记忆合金行业多元化趋势 (31)(一)、宏观机制升级 (31)(二)、服务模式多元化 (31)(三)、新的价格战将不可避免 (31)(四)、社会化特征增强 (32)(五)、信息化实施力度加大 (32)(六)、生态化建设进一步开放 (32)1、内生发展闭环,对外输出价值 (32)2、开放平台,共建生态 (33)(七)、呈现集群化分布 (33)(八)、各信息化厂商推动形状记忆合金发展 (34)(九)、政府采购政策加码 (34)(十)、个性化定制受宠 (35)(十一)、品牌不断强化 (35)(十二)、互联网已经成为标配“风生水起“ (35)(十三)、一体式服务为发展趋势 (36)(十四)、政策手段的奖惩力度加大 (36)九、形状记忆合金行业未来发展机会 (37)(一)、在形状记忆合金行业中通过产品差异化获得商机 (37)(二)、借助形状记忆合金行业市场差异赢得商机 (38)(三)、借助形状记忆合金行业服务差异化抓住商机 (38)(四)、借助形状记忆合金行业客户差异化把握商机 (38)(五)、借助形状记忆合金行业渠道差异来寻求商机 (39)十、未来形状记忆合金企业发展的战略保障措施 (39)(一)、根据公司发展阶段及时调整组织结构 (39)(二)、加强人才培养和引进 (40)1、制定总体人才引进计划 (41)2、渠道人才引进 (41)3、内部员工竞聘 (41)(三)、加速信息化建设步伐 (42)绪论本文主要分析了形状记忆合金行业公司在未来五年(2023-2028)中的市场突破份额,并提供了指导意见。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
形状记忆合金未来展望
一、引言
形状记忆合金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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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:
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。
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。