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奇特的记忆合金.pdf


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奇 特 的 己 蒸 量
i nZ 露l 零磊貉露oi ¥;鬻鬟≤ i 鬻 李湘洲
记忆是人类和某些动物才具有的本领,但有一种金属也具有“i .B' I ' E”能力。对于非生物的金属材料
来说,这显然是一种惊人的奇异功能。1961年的一天,美国海军研究所的一个研究小组,因工作需要领
来一批弯弯曲曲的镍钛合金丝。为了好用,小组里的人把细丝一根一根地拉直。但在无意之中发现这些
镍钛合金丝在接近火的时候,立RI )' IR复到原来的弯曲形状。他们反复试验多次,证实这种现象是可以重
复的,好象镍钛合金丝在温度升高的时候能记起自己原来的形状似的。人们把这种现象叫做形状记忆效
应。后来,又经过许多科学家的研究,发现金镉合金、铜铝镍合金、铜锌合金、铜锡合金等也有形, ' I ;Ri B
忆效应。冶金学家把这一类合金叫做记忆合金。为什么这类合金有形状记忆效应呢?原来每一种形:IRi B
忆合金都有一定的转变温度,在转变温度以上,金属的晶体结构是一种稳定结构。把它冷却到转变温度
以下,用外力弯曲成一定形状的时候,晶体结构处于一种不稳定的结构状态。一旦把合金加热到转变温
度以上,不稳定的晶体结构就要转变成稳定结构,合金就恢复原来稳定结构时候的形状。
各种形状记忆合金的转变温度不同。镍钛合金的转变温度是40℃。i B' I ' E合金的这种奇特的性能,在
现代工业和尖端技术方面有着广泛的用途。考察月球的宇宙飞船登月后,要通过一把像撑开的伞一样的
天线与地球进行通讯联络。但是天线占的空间很大,怎样装进宇宙飞船进行运输呢,7用镍钛记忆合金来
做这种天线,那就再好不过了。预先制成展开式天线,再在较冷的温度下把它弯曲折叠成小球一般大小,
然后装上飞船。当飞船在月球着陆后,太阳光使弯曲成小球的天线受热,便“回忆”起自己原有的形状,
天线便会逐渐展开,恢复原来的面目开始工作。飞机的液压管道系统是相当复杂的,管路的联接是一项
十分繁琐的工作。可是,如果用镍钛记忆合金作为液压管道的联结管,不仅能大大简化装配工序,而且
牢固可靠。办法是,先对合金进行“i B' I ' E热处理”,然后在摄氏零下1 9 6℃温度下扩径,再将已扩径
的管接头存收在液氮里。使用时,把被联接的两个管子端头插入联接管,当温度升高超过转变温度时,
联接管便自动缩小到原来的尺寸,将管道牢固

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