功能材料论文形状记忆合金
形状记忆合金的机理及其应用
形状记忆合金的机理及其应用【摘要】形状记忆合金是一种能够记忆其原始形状并在适当条件下恢复的智能材料。
本文首先介绍了形状记忆合金的基本原理，包括其特殊的晶体结构和相变特性。
接着探讨了形状记忆合金在医疗器械和航空航天领域的广泛应用，如支架和航天器构件。
也介绍了形状记忆合金在智能材料中的应用，如自修复材料和智能纺织品。
文章总结了形状记忆合金的前景及发展趋势，指出其在未来有望在更多领域发挥重要作用，并可能带来更多创新和应用。
形状记忆合金的机理及其应用具有广阔的发展前景，将为科技领域带来更多新的可能性和机遇。
【关键词】形状记忆合金，机理，应用领域，医疗器械，航空航天，智能材料，前景，发展趋势1. 引言1.1 形状记忆合金的机理及其应用形状记忆合金是一种具有特殊性能的金属材料，其最显著的特点就是可以记忆其固有的形状并在外界条件发生变化时恢复到原来的形状。
这种特殊性能的机理主要是由于形状记忆合金内部的晶体结构和相变特性所决定的。
当形状记忆合金处于低温状态时，其晶体结构呈现出一种特定的形状；而当受热或外力作用时，形状记忆合金会发生相变，晶体结构重新排列，从而使材料发生形状变化。
形状记忆合金的应用领域非常广泛，包括医疗器械、航空航天、智能材料等。
在医疗器械领域，形状记忆合金可以被用于制作支架、植入物等医疗器械，因其具有良好的生物相容性和机械性能，可以有效帮助医生进行手术或治疗。
在航空航天领域，形状记忆合金可以被用于制作航空器件、航天器件等，因其轻便、耐高温等特点，可以大大提高航空航天设备的性能。
在智能材料领域，形状记忆合金可以被用于制作智能材料，可以根据外界条件变化自动改变形状，具有广阔的应用前景。
形状记忆合金的发展趋势是不断完善其性能，拓展其应用领域，推动其在工业生产和科研领域的广泛应用。
形状记忆合金将会在未来发挥越来越重要的作用，为人类社会的发展做出更大的贡献。
2. 正文2.1 形状记忆合金的基本原理形状记忆合金是一种具有特殊结构和性能的智能材料，其基本原理是在外界作用下能够发生可逆形变，并且恢复到其原始形状。
形态记忆合金材料论文
题目：关于形态记忆合金的研究进展摘要：形态记忆合金是新兴的材料，本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。
记忆合金作为一种使用价值比较广泛额材料，我们有理由相信形状记忆合金的发展前途是相当广泛的，也必将造福于人类。
此外，通过这些介绍使人们能够真正的理解和认识这种新的材料——形态记忆合金。
关键字：：形状记忆合金、探索、各领域应用、形状记忆合金效应正文：一，形态记忆合金简介。
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) 。
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,并获得了广泛关注。
二、形态记忆合金分类及原理形态记忆合金种类繁多，在现在情况来看，记忆合金主要分为以下几种：（1）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。
（2）双程记忆效应：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，称为双程记忆效应。
（3）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。
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。
形状记忆合金论文
形状记忆合金摘要：扼要地叙述了形状记忆合金及其机理, 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、应用引言：有一种特殊的金属材料,经适当的热处理后即具有回复形状的能力,这种材料被称为形状记忆合金( Shape Memory Alloy ,简称为SMA) ,这种能力亦称为形状记忆效应(Shape Memory Effect , 简称为SME) 。
通常,SMA 低温时因外加应力产生塑性变形,温度升高后,克服塑性变形回复到所记忆的形状。
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（Shape Memory Alloys, SMA）是一种在加热升温后能完全消除其在较文 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氏体相变。
一、形状记忆合金的发展史最早关于形状记忆效应的报道是由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TiNi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。
到70年代初，CuZn、CuZnAl、CuAlNi等合金中也发现了与马氏体相变有关的形状记忆效应。
几十年来，有关形状记忆合金的研究已逐渐成为国际相变会议和材料会议的重要议题，并为此召开了多次专题讨论会，不断丰富和完善了马氏体相变理论。
在理论研究不断深入的同时，形状记忆合金的应用研究也取得了长足进步，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、形状记忆效应机理a) 单程SME b) 双程SME btpsfa 为SME cdcjc 为伪弹性图1 形状记忆效应示意图图2 形状记忆合金应力—应变—温度关系示意图图1 直观地示意出合金的形状记忆效应。
浅谈形状记忆合金在土木工程领域中的应用
浅谈形状记忆合金在土木工程领域中的应用论文导读：近年来，如何提高土木工程结构的安全性、耐久性问题逐渐受到人们的重视。
目前，在土木工程领域中应用较为广泛的智能材料有形状记忆合金、压电材料、光栅光纤及磁流变体等。
SMA 用于结构的振动控制，可以有效地减小结构在地震荷载作用下的位移响应，因此结构振动控制是SMA在土木工程领域中的主要研究方向。
关键词：形状记忆合金，土木工程，振动控制，健康监测0 引言近年来，如何提高土木工程结构的安全性、耐久性问题逐渐受到人们的重视。
经过各国学者的共同努力，相继提出了一些较为前沿的方法用于提高结构的安全性及耐久性。
其中，由智能材料组成的智能材料结构系统在土木工程领域的应用研究不仅具有吸引力，而且具有潜在的革命性。
目前，在土木工程领域中应用较为广泛的智能材料有形状记忆合金、压电材料、光栅光纤及磁流变体等。
在众多的智能材料中，形状记忆合金(Shape Memory Allo y，简称SMA)是一类对形状有记忆功能的材料，这种材料本身具有自感知、自诊断和自适应的功能。
1932年，美国学者Olander在研究Au-Cd合金时发现了形状记忆效应(Shape Memory Effect，简称SME)。
论文格式。
此后对SMA的研究和应用才真正开始。
S MA作为智能材料之一，最早广泛应用于航空航天、机器人、医疗等精密尖端领域。
近年来，随着材料加工技术和工业化生产能力的提高，SMA在土木工程中的研究与应用也有了较快的发展。
SMA由于具有可恢复变形大、在受限回复时能产生很大的驱动力、电阻对应变敏感、高阻尼性能、抗疲劳性能好，并且可以实现多种变形形式，易于同混凝土、钢等材料相结合等特点而日益受到重视，国内外众多学者对S MA在土木工程中的应用进行了理论和实验研究。
1 SMA的重要特性1.1 形状记忆效应(SME)形状记忆效应是指某些具有热弹性或应力诱发马氏体相变的材料处于马氏体状态，并进行一定限度的变形后，经加热并超过马氏体相消失温度时，材料能完全恢复到变形前的形状和体积的功能，如图1所示。
智能材料论文
智能材料论文智能材料是一种具有自主感知、自适应、自修复和自组装等功能的新型材料，它能够对外界环境做出响应并产生相应的变化。
智能材料的研究和应用已经成为当前材料科学领域的热点之一，其在航空航天、医疗保健、智能机器人等领域具有广阔的应用前景。
智能材料的种类繁多，其中形状记忆合金是一种应用较为广泛的智能材料之一。
形状记忆合金具有记忆形状的特性，可以在外界作用下发生相变，恢复到其记忆形状，因此在医疗器械、航空航天等领域有着重要的应用价值。
除了形状记忆合金，智能聚合物也是一种备受关注的智能材料。
智能聚合物具有响应外界刺激而改变其形态、性能的特点，可以被广泛应用于智能传感器、智能涂料等领域。
另外，碳纳米管也是一种研究热点的智能材料。
碳纳米管具有优异的导电性和力学性能，可以被应用于柔性电子器件、纳米传感器等领域。
在智能材料的研究中，仿生材料也是一个备受关注的方向。
仿生材料以生物体的结构和功能为蓝本，具有优异的生物相容性和生物相似性，可以被应用于人工器官、组织修复等领域。
总的来说，智能材料的研究和应用已经取得了一系列的重要进展，但与传统材料相比，智能材料的研究仍面临着诸多挑战。
例如，智能材料的制备工艺需要更高的精密度和稳定性；智能材料的性能测试和评价方法亟需标准化和规范化；智能材料的环境适应性和耐久性需要进一步提高等。
因此，未来在智能材料领域的研究中，需要加强跨学科交叉合作，推动智能材料的基础理论研究和应用技术创新，为智能材料的发展开辟新的道路。
综上所述，智能材料作为一种新型材料，在材料科学领域具有重要的研究和应用价值。
随着科技的不断进步和创新，相信智能材料必将在未来取得更大的突破和发展，为人类社会的进步和发展做出更大的贡献。
记忆合金的原理及应用小论文
记忆合金的原理及应用小论文1. 引言记忆合金是一种具有形状记忆效应和超弹性特性的材料，可以在外界刺激下实现自我形变和恢复原状，因此被广泛应用于各个领域。
本文将介绍记忆合金的原理和各种应用。
2. 记忆合金的原理记忆合金的原理基于固体相变和晶格结构的变化。
当记忆合金处于高温相（奥氏体相）时，晶格结构规则，材料呈现典型的金属弹性行为。
当降低温度至亚相变温度时，记忆合金会发生固相相变，晶格结构由规则的高温相转变为不规则的低温相（马氏体相）。
在这个过程中，记忆合金会发生形状记忆效应，即变形储存，在外界刺激下能够快速地恢复到其原始形状。
3. 记忆合金的组成和制备方法记忆合金主要由镍、钛、铜、铝等金属元素组成。
这些金属元素在合金中具有不同的比例和含量，可以调节合金的性能和特性。
记忆合金的制备方法主要有冶金法、物理镀膜法和化学还原法。
通过不同的制备方法可以得到具有不同组织结构和性能的记忆合金材料。
4. 记忆合金的应用领域4.1 医疗领域记忆合金在医疗领域有广泛的应用，例如制造血管支架、牙线、矫形器和植入器件。
血管支架使用记忆合金的特性可以在介入治疗中帮助恢复和维护血管的通畅。
牙线和矫形器使用记忆合金的形状记忆效应可以调整和修复牙齿的位置。
植入器件则利用记忆合金的生物相容性和形状记忆效应，在植入后能够适应人体变化并起到治疗作用。
4.2 汽车工业记忆合金在汽车工业中的应用主要体现在发动机、座椅和遥控器等方面。
发动机使用记忆合金可以提高汽车的运行效率和降低燃油消耗，同时还可以减少发动机噪音和震动。
座椅和遥控器使用记忆合金的超弹性特性，可以提供更舒适的座椅和操作手感。
4.3 建筑工程记忆合金在建筑工程领域的应用主要体现在地震防护和结构控制方面。
通过使用记忆合金材料制造阻尼器，可以有效地减小结构的震动，提高建筑的抗震性能。
此外，记忆合金还可以用于结构控制系统，通过控制记忆合金的应变，可以改变结构的刚度和稳定性，使其适应不同的工况。
记忆合金
南京航空航天大学硕士学位论文原位自生碳化物颗粒增强Fe-Mn-Si基形状记忆合金及性能研究姓名：王河廷申请学位级别：硕士专业：材料加工工程指导教师：沈以赴20080301南京航空航天大学硕士学位论文摘要形状记忆合金是最具实用价值金属功能材料之一，Fe-Mn-Si基合金具有价格低廉、工艺简单等一系列优点。
但该系合金的形状回复率不高，耐蚀性能较差限制了其应用范围的进一步扩大。
本文通过优化合金成分设计，对原位自生碳化物颗粒增强Fe-Mn-Si基合金形状记忆效应及其相关性能进行了研究。
通过添加适量Nb，V，Ti，RE(Ce)等合金元素，设计了八种典型成分的Fe-Mn-Si基形状记忆合金，并用原位自生法制备出了碳化物颗粒弥散分布增强的Fe-Mn-Si基合金。
采用金相显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪等研究了合金的显微组织及物相成分。
固溶态合金基体主要为奥氏体及少量热诱发ε马氏体，生成适量的热诱发马氏体对合金形状记忆效应有利。
随着预变形量增大，合金组织中应力诱发ε马氏体开始增多，由原来的单一方向ε马氏体变成交叉方向马氏体。
采用拉伸变形法，研究了不同工艺参数、不同成分合金的形状记忆效应。
结果表明，固溶态合金在变形前于一定的温度（750℃）进行时效处理（250min）能有效提高合金的形状记忆效应。
随时效处理温度的升高，合金形状回复率缓慢提高，在750℃下达到最大，之后开始下降。
合金的形状回复率随着预变形量的增大而减小，在预变形为2％时达到最大值，其中成分为Fe-14.0Mn-6.0Si-9.0Cr-5.0Ni-0.83Nb-0.045Ce合金的回复率达到96.9％。
热机械训练能有效提高合金形状回复率，特别是第一次训练提高最为显著。
Fe-Mn-Si基合金中加入适量的Cr，Ni，Nb等元素可以显著提高合金耐腐蚀性能，在碱性NaOH溶液中其耐蚀性是304，316不锈钢的3倍。
关键词：Fe-Mn-Si基合金，形状记忆效应，原位自生颗粒，预变形，时效温度，热机械训练，马氏体相变i原位自生碳化物颗粒增强Fe-Mn-Si基形状记忆合金及性能研究iiABSTRACTShape memory alloys are one kind of functional materials possessing a greatpractical use. The Fe-Mn-Si based alloys have a series of advantages such as low cost and processing easiness. However, the low shape memory recovery ratio and the limited anti-corrosion ability restrict their usage. In the present paper, the in-situ carbide particulate reinforced Fe-Mn-Si based shape memory alloys (SMA) were prepared by optimizing the compositions. The mechanical properties of the prepared alloys were also studied.Eight kinds of Fe-Mn-Si based SMA were designed by adding a suitable amountof Nb, V, Ti, and RE (Ce) elements. The Fe-Mn-Si based SMA reinforced with a uniformly dispersed in-situ carbide particulates were prepared.Optical microscope (OM), scanning electron microscope (SEM) and X-ray diffraction (XRD) were used to study the microstructures and phases of Fe-Mn-Si based alloys. The solid solution stated alloy matrix mainly consisted of the austenite and a small amount of heat reduced εmartensite. The presence of a suitable amountof heat reduced ε martensite favored the enhancement of the shape recovery ratio. With increasing the pre-deformation degree, the amount of the stress induced martensite increased, and its orientation changed from a single direction to a crossed from.Tensile tests were used to study the shape memory effect of the alloys by changing the processing parameters and the chemical compositions. It showed that the shape memory ratio of the solid solution stated alloys increased significantly after an ageing treatment (250 min) at a proper temperature (750℃) before deformation. The shape memory ratio of the alloys enhanced with increasing the ageing temperature. A maximum value was obtained at 750℃, above which the shape memory ratio showed a decrease. The shape recovery ratio of the prepared alloys decreased with increasing the pre-deformation degree. A best shape memory ratio was obtainable at 2% pre-deformation. The recovery ratio of Fe-14.0Mn-6.0Si-9.0Cr-5.0Ni-0.83Nb- 0.045Ce alloy reached a high value of 96.9%. The shape recovery ratio of the alloys could be effectively improved through suitable南京航空航天大学硕士学位论文thermo-mechanical training, especially the first cycle training.The anti-corrosion ability of the Fe-Mn-Si based alloys was improved by adding a suitable amount of Nb, V, Ti, and RE (Ce) elements. The experimental results showed that the anti-corrosion ability of alloys in NaOH solution was three times higher than that of 304 and 316 stainless steels.Key words: Fe-Mn-Si based alloy, Shape memory effect, In-situ autogeny particles, Pre-deformation, Aging temperature, Thermo-mechanical training, Martensite transformationiii原位自生碳化物颗粒增强Fe-Mn-Si基形状记忆合金及性能研究vi 图表清单图清单图1.1 普通金属与形状记忆合金的应力应变示意图 (1)图1.2 形状记忆合金晶体转变的示意图 (6)图1.3 半热弹性相变合金中形状记忆效应示意图 (8)图1.4 应力诱发马氏体相变示意图 (9)图1.5Fe-30Mn-6Si合金晶粒尺寸对形状记忆效应的影响 (12)图2.1 形状记忆效应关系图 (18)图2.2Si对Fe-30Mn-Si合金ε马氏体相变体积变化率的影响 (19)图2.3试样材料加工工序示意图 (21)图2.4 板材拉伸试样图 (21)图2.5试样拉伸示意图 (22)图2.6电解抛光示意图 (23)图3.1 时效温度对形状回复率的影响 (25)图3.2 不同合金试样的最佳时效温度变化 (26)图3.34#合金试样不同时效处理温度下750℃回复退火后的金相组织 (27)图3.44#合金试样750℃时效处理下高倍显微组织 (28)图3.5 图3.4中A点颗粒成分 (28)图3.6 不同成分合金在750℃时效处理时的金相组织 (30)图3.7 实验工序图 (31)图3.8 试样经750℃回复退火时预变形量对形状回复率的影响 (32)图3.9 预变形量对合金的影响 (33)图3.10 训练次数和回复率之间的关系 (36)图3.11 热机械训练后合金金相组织 (37)图3.124#合金试样X射线衍射图样 (39)图4.1 时效温度对合金硬度的影响 (42)图4.2时效温度对试样屈服强度的影响 (44)图4.3回弹高度测量示意图 (45)图4.4 不同载荷下时效温度对回弹性的影响 (49)承诺书本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，独立进行研究工作所取得的成果。
形状记忆合金论述3000字论文
形状记忆合金论述摘要：形状记忆合金，是一种在加热升温后能完全消除其在较低的温度下发生的形变，恢复其形变原始形狀的合金材料。
这种合金在高温（奥氏体状态）下发生的“伪弹性”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——热弹性马氏相变体。
关键词：形状记忆合金、马氏相变体、记忆效应引言：形状记忆合金材料兼有传感和驱动的双重功能，是一种智能结构中技术成熟性很高的功能材料，可以实现机械结构的微型化和智能化。
形状记忆效应(SME)即某种材料在高温定形后，冷却到低温(或室温)，并施加变形，使它存在残余变形[1,2]。
当温加热超过材料的相变点，残余变形即可消失，恢复到高温时的固有形状，如同记住了高温下的状态。
SMA及其驱动控制系统具有许多的优点，如高功率重量比，适于微型化；集传感、控制、换能、致动于一身，结构简单，易于控制；对环境适应能力强，不受温度以外的其他因素影响等，有着传统驱动器不可比拟的性能优点。
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。
一、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。
记忆合金的开发迄今不过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"。
最早关于形状记忆效应的报道是由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TiNi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。
形状记忆合金的神奇功能
形状记忆合金的神奇功能摘要：形状记忆材料是指初始形状的制品变形后，通过加热的等手段处理又恢复初始形状的功能。
记忆合金目前已发展到几十种，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，它将大展宏图、造福于人类。
关键词：金属、记忆早在6000多年前，人类就发现并使用了金属铜。
到公元前五世纪，中国已经大量炼铁和使用铁器。
提及一般的金属材料，如金、银、铜、铁、铝……等等，人们大都耳熟能详，如数家珍。
但是，您听说过有“记忆”本领的金属材料——形状记忆合金吗？传统观念认为，只有人和某些动物才有“记忆”的能力，非生物是不可能有这种能力的。
难道合金也会和人一样具有记忆能力吗？答案是肯定的，形状记忆合金就是这样一类具有神奇“记忆”本领的新型功能材料。
1963年，美国海军军械研究室在一项试验中需要一些镍钛合金丝，他们领回来的合金丝都是弯弯曲曲的。
为了使用方便，于是就将这些弯弯曲曲的细丝一根根地拉直后使用。
在后续试验中一种奇怪的现象出现了：当温度升到一定值的时候，这些已经被拉得笔直的合金丝，突然又魔术般地迅速恢复到原来弯弯曲曲的形状，而且和原来的形状丝毫不差。
再反复多次试验，每次结果都完全一致，被拉直的合金丝只要达到一定温度，便立即恢复到原来那种弯弯曲曲的模样。
就好像在从前被“冻”得失去知觉时被人们改变了形状，而当温度升高到一定值的时候，它们突然“苏醒”过来了，又“记忆”起了自己原来的模样，于是便不顾一切地恢复了自己的“本来面目”形状记忆合金不仅单次“记忆”能力几乎可达百分之百，即恢复到和原来一模一样的形状，更可贵之处在于这种“记忆”本领即使重复500万次以上也不会产生丝毫疲劳断裂。
因此，形状记忆合金享有“永不忘本”、“百折不挠”等美誉，被比作一个人应具有的永不变节、坚贞不屈的精神和气节。
人们常说蚂蚁有本事，是因为即使是当今奥运会举重冠军也不过仅能举起自身重量的2倍左右，而蚂蚁却能举起自重的20倍。
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。
形状记忆合金材料的特性与应用研究
形状记忆合金材料的特性与应用研究第一章：引言形状记忆合金（SMA）是一种具有特殊形状记忆能力的金属合金材料，这种材料能够在受到某些外界刺激后恢复到其最初的形态。
SMA具有多种特殊性质，包括记忆能力、超弹性和大形变等，这些性质使得SMA在很多领域具有广泛应用。
第二章：SMA的特性2.1 记忆能力SMA具有一种记忆能力，在经过一系列的形变之后，当SMA材料受到一定的外界刺激，如温度、电磁场或应力等，便能够恢复到原来的形态。
这种记忆能力使得SMA能够在诸如动力学控制系统、机器人学、航空航天等领域中得到广泛应用。
2.2 超弹性SMA材料在形变前后具有高度弹性，因此被称为“超弹性材料”。
当SMA在处于接近其失稳点时受到外部作用力作用，材料中的晶体结构会由马氏体结构转变为奥氏体结构，引起SMA的形变。
这种形变使得SMA具有高度的弹性。
超弹性的SMA在医疗领域和机械制造领域中得到广泛应用。
2.3 大形变SMA能够在应变下发生相变，因此能够发生大形变。
SMA的相变能够被控制，且发生快速，这使得SMA能够在控制应变和形状方面具有特殊的优势。
在航空航天和自适应结构方面，大形变的SMA得到了广泛应用。
第三章：SMA的应用3.1 医疗领域在医疗领域，SMA被用于制造血管支架和其他外科器械。
通过超弹性和记忆能力，SMA能够侵入人体内部，达到需要治疗的部位。
SMA还被用于人工内耳、人工关节和牙齿矫正器等医疗设备中。
3.2 机械制造领域在机械制造领域，SMA可以用于制造超弹性垫圈、恒力扳手和可调节的阀门等。
这些机械设备需要具有各种形状和大小，这正是SMA材料的优势所在。
3.3 航空航天领域在航空航天领域，SMA可以用于制造自适应控制系统和自适应结构。
SMA在空气动力学方面的性质使得它成为太阳能反射器，促进火箭推进器和掌握逆变器的逆变器掌握器等方面的重要材料。
此外，由于SMA具有大形变和耐腐蚀性，因此可以用于制造航空航天器上的阀门和传感器等设备。
记忆能力超强的形状记忆合金_3
记忆能力超强的形状记忆合金论文导读：形状记忆合金是在一个偶然的机会中。
记忆能力，记忆能力超强的形状记忆合金。
关键词：记忆能力，形状记忆合金形状记忆合金是在一个偶然的机会中，无意间被发现的。
那是1961年春末夏初的事情，一天，美国海军的一个研究所军械研究室的冶金专家彼勒，因在其试验的工程中需要一批特殊的合金丝——镍（Ni）钛(Ti)合金丝（又称NT合金）。
免费论文，记忆能力。
由于从仓库领来的这些细丝弯弯曲曲盘在一起，于是彼勒让工作人员把它们一根一根的拉直备用，然而在这一过程中，工作人员惊异的发现，这些被拉直的镍钛合金丝在接近火源时，奇迹出现了，它们马上又恢复到与领来时完全一样的弯曲形状，堆积在一起。
冶金专家彼勒对此是既感到惊异又非常有兴趣。
为了证实这种现象的存在，他又进行了多次重复实验进行验证，把弯曲的镍钛合金丝拉直后再加热，当弯曲的镍钛合金丝升高到一定的温度时，这些合金丝果然又恢复到了原先的弯曲状态。
彼勒的实验结果表明：镍钛合金具有“单向”形状记忆功能，它能“记住”自己在较高温度状态下的形状，无论平时把它变成何种形状，只要把它加热到某一特定的温度，它就能立即恢复到原来的形状。
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将NT合金加工成一定的形状，在300℃～1000℃温度下热处理30分钟，这种合金就能“记住”自己的形状。
在彼勒研究的基础上，科学家们通过进一步的研究与实验还发现：自然界确实存在着能恢复原状的物质。
科学家们把镍钛合金所具有的这种特性称为合金的“形状记忆效应”；称这种能恢复原状的合金为形状记忆合金。
科学家们在深入研究的过程中还发现，许多合金，如金镉合金、铜铝镍合金、铜锌合金等，也有如同镍钛合金一样的形状记忆功能。
免费论文，记忆能力。
为什么这些合金会具有形状记忆功能呢？科学家们经过进一步的研究发现：原来金属的晶体状态，在被加热和冷却时是不同的，这类合金都有一个共同的特点，那就是他们的晶体结构都有随温度的变化由不稳定状态向稳定状态转变的性质。
NiTi形状记忆合金的超弹性及医学应用研究
NiTi形状记忆合金的超弹性及医学应用研究一、本文概述本文旨在深入探讨NiTi形状记忆合金的超弹性特性及其在医学应用领域的广泛影响。
NiTi，即镍钛合金，以其独特的形状记忆效应和超弹性，在众多工程领域中占据了举足轻重的地位。
尤其在医学领域，NiTi形状记忆合金的应用已逐渐成为研究热点，其在牙科、骨科、心血管科等领域的应用前景广阔。
本文将首先介绍NiTi形状记忆合金的基本特性，包括其形状记忆效应和超弹性的原理及其产生机制。
随后，将重点讨论NiTi合金在医学领域的应用现状，包括其在牙科正畸、骨科植入物、心血管支架等方面的实际应用案例。
本文还将探讨NiTi合金在医学应用中的优势和挑战，以及未来可能的发展方向。
通过对NiTi形状记忆合金超弹性特性的深入研究，以及对其在医学应用领域的系统梳理，本文旨在为相关领域的研究者提供有价值的参考，为推动NiTi合金在医学领域的进一步发展提供理论支持和实践指导。
二、NiTi形状记忆合金的基本性质NiTi形状记忆合金，也被称为镍钛合金，是一种独特的金属合金，其特性源于其独特的晶体结构和相变行为。
NiTi合金由大约50%的镍（Ni）和50%的钛（Ti）组成，其原子比例接近等原子比，这使得它具有非凡的形状记忆效应和超弹性。
形状记忆效应：NiTi合金的形状记忆效应是指合金在经历一定的塑性变形后，通过加热到某一特定温度（即Af温度以上），能够恢复其原始形状的特性。
这种效应源于合金内部发生的可逆马氏体相变。
在低温下，合金处于马氏体相，具有较高的塑性；而在高温下，合金转变为奥氏体相，具有较低的塑性。
当合金在马氏体相下发生塑性变形后，再加热至奥氏体相，合金就能通过相变恢复其原始形状。
超弹性：NiTi合金的超弹性是指合金在受到外力作用时，能够发生大的弹性变形而不产生永久塑性变形的特性。
这种特性使得NiTi 合金在受到外力后，能够迅速恢复到原始状态，具有良好的回复性。
超弹性的产生与合金内部的应力诱发马氏体相变有关。
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。
形状记忆合金材料的应用5则范文
形状记忆合金材料的应用5则范文第一篇：形状记忆合金材料的应用形状记忆合金材料的性质与应用综述【摘要】形状记忆合金是一种新型功能材料，在各个领域有着广泛的应用。
本文简要介绍了形状记忆合金的特性、应用以及发展前景。
【关键词】形状记忆合金应用发展现状【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的温度下发生的变形，恢复其变形前原始形状的合金材料。
最早关于形状记忆效应的报道是由Chang 及Read等人在1952年做出的。
他们观察到Au-Cd合金中相变的可逆性。
[3]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，才引起了科学界与工业界的重视。
这种新型功能材料目前已广泛用于电子仪器、汽车工业、医疗器械、空间技术和能源开发等领域。
一、形状记忆合金的分类1、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。
2、双程记忆效应：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，称为双程记忆效应。
3、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。
二、形状记忆合金的特性1、形状记忆效应：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，似乎对以前的形状保持记忆，这种效应称为形状记忆效应。
2、超弹性：在高于Af点、低于Md点的温度下施加外应力时产生应力诱发马氏体相变,卸载就产生逆相变,应变完全消失,回到母相状态,表观上呈现非线性拟弹性应变,这种现象称为超弹性。
3、高阻尼特性：形状记忆合金在低于Ms点的温度下进行热弹性马氏体相变，生成大量马氏体变体(结构相同、取向不同)，变体间界面能和马氏体内部孪晶界面能都很低，易于迁移，能有效地衰减振动、冲击等外来的机械能，因此阻尼特性特别好。
形状记忆材料论文
形状记忆材料论文最近几年，怎样有效的提升土木工程构造的安全性、持久性是现在人们普遍关注的问题之一。
通过各国学者的不断努力和研究，针对该情况也提出了相关的解决措施，来进一步的加强结构中的安全性和稳固性。
其中，因为智能材料所融合而成的智能材料结构系统在土木工程的使用过程中，不但具有强大的吸引力，还具有鲜明的革命性。
现在，土木工程范围中使用最为普遍的就是只能材料有形状记忆合金、压电材料、光栅光纤和磁流变体等。
在丰富多样的智能材料中，形状记忆合金，简称SMA，该材料对形状具有一定的记忆性，该材料自身具有感知性、判断性和自我适应性等特征。
SMA 因为其恢复变形大、因为受限回复时可能产生大量的驱动力、电阻对应比较敏感、高阻尼性能、抗疲劳性能好，而且还可以完成多样化的变形模式，容易和混凝土、钢等材料融合起来，并且受到了人们的广泛关注，国内外很多学者对SMA在土木工程中的使用进行了相关的理论探索和实验研究。
1SMA的主要价值1.1形状记忆效用（SMA）。
相撞记忆效用主要表现在一些具有热弹性或是引发马氏体相变的材料存在于马氏体状态中，并且通过一定程度的变形，经过加热并超越了马氏体相，等到温度消失之后，材料的形状可以恢复到之前的模样和体积。
因为材料记忆效用各不相同，主要划分为单程、双程和全方位SMA，单程SMA是指材料只能进行一次动作，也就是加热之后保持高温时的状态，并且一直维持；双程SMA主要是指材料反复加热和遇冷之后，能够反复在高、低温之间进行变化；全方位SMA主要是指材料在保持双程记忆的时候，如果冷却到特别低的温度，就会呈现出和高温完全不一样的形状。
1.2超弹性(PE)。
超弹性就是指当SMA温度超越奥式体变相完成温度Af之后，加载应力达到了弹性极限，也就出现了非弹性应变，持续加载将会出现马氏体相变，但是马氏体也会因为应力的丧失而消失，虽然不加热也会出现马氏体逆相变，并且恢复到原来的材料状体，也就是奥式体相，应力效用中的整体变形也会因为逆相变的出现而完全消失。
NiTi形状记忆合金的性能及应用
NiTi形状记忆合金的性能及应用(**************************************)摘要：本文主要介绍了NiTi形状记忆合金的性能，如形状记忆效应、超弹性效应、生物相容性、耐磨性、阻尼性等。
再举例简要介绍它在工程领域、医学领域方面的应用，并对以后的发展方向做了展望。
关键字：形状记忆性能；应用Properties and Application of NiTiShape Memory AlloysAbstract：The essay is mainly introduce the shape memory effects，such as super-elasticity effect，temperature memory effect，biological compatibility , resistance to wear and damping of NiTi shape memory alloys (SMA)，et al . And then talk about the applications of NiTi shape memory alloy in engineering field ，medical field . The development direction of the study field was forecasted．Key words : shape memory effect ; application引言形状记忆合金(Shape Memory Alloy，简称SMA) 是一种特殊的金属材料，经适当的热处理后即具有回复形状的能力，这种能力被称为形状记忆效应(Shape Memory Effect，简称SME) 。
实际上，很多材料都具有SME，但能够产生较大回复应变和形状回复力的，只有少数的几种材料，如：Ni-Ti合金和铜基合金(CuZnAl和CuAlNi)，铁基合金应用最广泛。
记忆合金论文
浅谈形状记忆合金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。
形状记忆合金至今已有十几种，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。
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。
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。
新型智能材料（形状记忆合金）论文（范文）
新型智能材料（形状记忆合金）论文（范文）第一篇：新型智能材料(形状记忆合金)论文（范文）铁素体、奥氏体、马氏体组成铁碳合金的铁具有两种晶格结构：910℃以下为具有体心立方晶格结构的α——铁，910℃以上为具有面心立方晶格结构的Υ——铁。
如果碳原子挤到铁的晶格中去，而又不破坏铁所具有的晶格结构，这样的物质称为固溶体。
碳溶解到α——铁中形成的固溶体称铁素体。
而碳溶解到Υ——铁中形成的固溶体则称奥氏体。
奥氏体是铁碳合金的高温相。
钢在高温时所形成的奥氏体，过冷到727℃以下时变成不稳定的过冷奥氏体。
如以极大的冷却速度过冷到230℃以下，这时奥氏体中的碳原子已无扩散的可能，奥氏体将直接转变成一种含碳过饱和的α固溶体，称为马氏体。
由于含碳量过饱和，引起马氏体强度和硬度提高、塑性降低，脆性增大。
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。
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)。
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。
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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。
第三种情况是在Ti-Ni合金系发现的，在冷热循环过程中，形状回复到与母相完全相反的形状，称为全方位形状记忆效应。
目前已发现的形状记忆合金种类很多，可分为镍钛系、铜系、铁系合金三大类。
另外，近年发现一些聚合物和陶瓷材料也具有形状记忆功能，其形状记忆原理与合金不同，还有待于进一步研究。
目前已实用的形状记忆材料只有Ti—Ni合金和铜系形状记忆合金。
Ti-Ni合金的制备1铸造Ti-Ni合金是高温延展性良好的材料。
当温度超过400℃后．拉伸强度下降，与此相反，延伸率迅速增加。
可见．如果温度范围定得合理．Ti-Ni合金无论锤锻、压力机上锻造或径向锻造都是比较容易进行的。
实践表明锻造温度不宜高于900℃．否则合金表面将剧烈氧化而产生Ti-Ni—Ti4Nb2低熔点混合物相。
过是间隙氧污染物质，具有脆化合金的作用。
另一方面温度分布不宜低于750℃，否则材料的变形抗力增大．缺口敏感性突出，常易造成撕裂性质的破坏．使废品率增加。
因此，锻造温度范围为750～900℃。
铸锭锻造前需经850℃、l2h均匀退火．然后．机加工去表面氧化皮和冒口，再锻成棒料。
2热挤压从Ti-Ni的高温拉伸性能来看．Ti-Ni合金适宜挤压。
但不能进行冷挤压。
Rozner 在0.7Tm(Tm为金属的熔点)温度成功的进行了Ti-Ni的热挤压。
铸锭经机加工后用碳钢包套．然后在900℃挤压．挤压比为4：1～16：1．挤压后坯料在600℃退火1h．然后炉冷．3轧制和拉拔棒料轧制一般可在普通多机座连续轧机上进行一孔型设计按常规由平椭圆、椭圆和圆组成。
起轧温度820士20℃。
根据成品的尺寸要求．应旨理地将整个轧制过程分解为一定数量的道次。
轧制道次如下：Φ43mm一Φ25ram 7道次．Φ25mm一Φ15ram 5道次．Φ25mm一Φ8．5ram 9道次。
轧制板材的设备最好带有预应力装置。
板材轧制温度应略高于棒材，但不高于900℃，否则氧化皮增加影响材质。
坯料厚度从30mm轧至2．8～3．2mm采用9道次。
轧制带材的方法不同于棒材和板材．最好温轧。
轧制时前后应有一定的张力。
用通电的方法使材料保持温度(500～600℃)．以免出现加工硬化．每一遭次压下量应控制在0.2～0．3mm左右。
Ti-Ni合金在70℃以上存在异常大的速度加工硬化。
冷加工必须正确掌握变形率和中间退火。
冷轧的道次变形率应小于2％，冷拔为10%，每道的中间退火温度宜采用650～700℃。
经研究表明：清除Ti-Ni合金加工硬化以650士20℃为佳。
Ti-Ni合金丝的冷拔工艺为：中间退火温度为750℃，退火时间15min，润滑剂用肥皂．拔丝速度小于6m/min．第一道次冷拔量15％～20%．其后的道次冷拔量为10%左右。
2次退火间总冷拔量为40％～45％。
4冷加工Ti-Ni合金的布氏硬度虽然只有90上下，但切削性能很差．特别是钻孔时，如用高速钢刀具．剧寿命更短，所以一般使用硬质合金(如碳化钨)刀具。
切削速度应适中．过快或过慢都不好。
磨削加工以采用碳化硅系列的砂轮为佳，5粉末成形Ti-Ni记忆合金的机加工性能较差，近年来人们开始研究采用免除或减步加工工序的粉末情金方法和精铸方法来制造记忆合金零件。
目前大致有2种粉末成形的方法：(1)用预制的Ni一Ti合金粉末经过2次热等静压扩散烧结．主要用于制备拉丝的优质毛坯。
(2) 直接用Ni和Ti粉作原料经过一次烧结和热等静压处理。
试样制备工艺是：将350目Ti粉和还原的羰基Ni粉50％(原子数分数)的比例混合，置于石墨模中在热压机上烧结。
再经过包套轧制和高压等静压处理后．进行均匀化处理。
试样密度是理想材料的95％～97％．但回复率只有熔炼材料的70%左右。
目前，Ti-Ni 合金的粉末成形还存在一些问题。
由于粉末中有杂质和氧含量．加上制备过程中由于石墨模引起的碳和其它元素侵入等问题，都使粉末成形值得更深入研究。
Ti-Ni记忆合金的性质及特点近等原子比的Ti-Ni基记忆合金是最早得到应用的一种记忆合金。
由于其具有优异的形状忆效应、高的耐热性、耐蚀性、高的强度以及其他合金无法比拟的热疲劳性与良好的生物相容性以及高阻尼特性等，因而得到广泛的应用。
Ti-Ni基记忆合金的相变温度对成分最敏感，含Ni量每增加0.1%，就会引起相变温度降低10℃，添加的第三元素对Ti-Ni 合金相变温度的影响也很大。
具有丰富的相变现象、优异的形状记忆和超弹性性能、良好的力学性能、耐腐蚀性、生物相容性以及高阻尼特性；研究最全面、记忆性好、实用性强的形状记忆合金材料，是目前应用最为广泛的形状记忆材料。
Ti-Ni基记忆合金的特点：1机械性质十分优良，能恢复的形变可高达10％（一般金属材料＜0.1％）；2加热时产生的回复应力非常大，可达500MPa；3无通常金属呈现的“疲劳断裂”现象；可感受温度、外力变化并通过调整内部结构来适应外界条件——对环境刺激的自适应性。
与典型的耐磨材料相比, Ti-Ni合金的硬度较低,但其耐磨性非常优良,甚至超过普通耐磨材料。
研究发现, Ti-Ni合金优异的摩擦性能主要来源于合金的相变超弹性,另外其良好的应变硬化效应、热硬性、耐腐蚀等特性也有助于合金的耐磨性。
对不同 Ni含量的 Ti-Ni SMA的抗磨损性能进行了研究。
结果表明: Ti-Ni SMA的抗磨损性能主要取决于合金的硬度和相组成。
对于相组成为B+ M的 Ti-Ni合金来说, 其硬度的大小取决于 B相含量, B相含量越高,合金的硬度越高,而对于含马氏体相的合金来说其硬度变化又受到 Ni含量的强烈影响。
在干摩擦条件下, 含单一 B相合金的抗磨损量是单相马氏体合金的5倍左右。
研究表明: 经此工艺及退火处理后的 Ti-Ni合金由于发生了严重的塑性变形,导致晶粒细化,从而提高了合金抗塑性变形的能力,改善了合金的耐磨性。
Ti-Ni记忆合金的应用Ti-Ni基记忆合金的应用已遍及航空、航天、机械、电子、能源、医学以及日常生活中。
下面主要讲述其在工程应用、医学应用及智能应用。
工程应用形状记忆材料在工程上的应用很多，最早的应用就是作各种结构件，如紧固件、连接件、密封垫等。
另外，也可用于一些控制元件，如一些与温度有关的传感及自动控制。
60年代初Ti-Ni合金首次被用于海军飞机液压系统的接头，并取得了成功。
形状记忆合金做紧固件、连接件较其他材料有许多优势。
（1）夹紧力大，接触密封卡了、可靠，避免了由于焊接而产生的冶金缺陷；（2）适于不焊接的接头;(3）金属与塑料等不同材料可以通过这种连接件连成一体；（4）安装时不需要熟练的技术。
把形状记忆合金制成的弹簧与普通安装在一起可以制成自控元件。
1973年美国试制成第一台Ti-Ni热机，利用形状记忆合金在高温，低温时发生的相变，产生形状的改变，并伴随极大的应力，实现机械能和热能的相互转换。
医学应用医学上使用形状记忆合金主要是Ti-Ni合金，这种材料对生物体有较好的相容性，可以埋入人体作为移植材料。
在生物体内部作固定折断骨架的销、进行内固定接骨的接骨板，由于体内温度是Ti-Ni合金发生相变，形状改变，不但没能将两段骨固定住，而且能在相变过程中产生压力，迫使断骨很快愈合。
另外，假肢的连接、矫正脊柱弯曲的矫正板，都是利用形状记忆合金治疗的实例。
在内科方面，可将细的Ti-Ni丝插入血管，由于体温使其恢复到母相的网状，阻止95%的凝血块不流向心脏。
用记忆合金制造的肌纤维与弹性体薄膜心室相配合，可以模仿心室收缩运动，制造人工心脏。
智能应用形状记忆合金是一种集感知和驱动双重功能为一体的新形材料，因而可以广泛应用于各种自调节和控制装置，如各种智能、仿生机械。
形状记忆薄膜和细丝可能成为未来机械手和机器人的理想材料，它们除温度外不受任何其他环境条件的影响，可望在核反应堆、加速器、太空实验室等高科技领域大显身手。
Ti-Ni合金前景近年来在Ti-Ni合金基础上，加入Nb、Cu、Fe、Al、Si、Mo、V、Cr、Mn、Co、Zr、Pb等元素，开发了Ti-Ni-Cu、Ti-Ni-Pb、Ti-Ni-Fe、Ti-Ni-Cr等新型Ti-Ni合金。
上述合金元素对Ti-Ni合金的Ms点有明显影响，也使As温度降低，即使伪弹性向低温发展。
Ti-Ni系合金是最具有前景的形状记忆材料，性能优良，可靠性好，并且与人体有生物相容性；为适应在微机械及各种复杂环境中的使用要求，Ti-Ni形状记忆合金级后的发展方向是尺寸的超小化、超细化、超薄化；相变的高温化；热滞的宽化与窄化；功能的复合智化以及组织性能的稳定化。
参考文献[1]殷景华王雅珍鞠刚.功能材料概论.哈尔滨工业大学出版社2009.7[2]徐祖耀等.形状记忆材料.上海交通大学出版社，2000[3]文九巴.金属材料学.北京.机械工业出版社，2011[4]杨杰，吴月华．形状记忆合金及其应用．中国科学技术大学出版社，1993．5[5]杨海波等NI-Ti形状记忆合金熔炼与加工.上海钢研所.1990[6]杨大志，吴明熊Ni-Ti形状记忆合金在生物医学领域上的应用[M].北京：冶金工业出版社，2003。