什麼金屬合成記憶合金

1. 記憶合金是什麼東西

記憶合金是一種原子排列很有規則、體積變為小於0.5%的馬氏體相變合金。這種合金在外力作用下會產生變形，當把外力去掉，在一定的溫度條件下，能恢復原來的形狀。由於它具有百萬次以上的恢復功能，因此叫做"記憶合金"。當然它不可能像人類大腦思維記憶，更准確地說應該稱之為"記憶形狀的合金"。此外，記憶合金還具有無磁性、耐磨耐蝕、無毒性的優點，因此應用十分廣泛。科學家們現在已經發現了幾十種不同記憶功能的合金，比如鈦－鎳合金，金－鎘合金，銅－鋅合金等。

何為記憶合金
19世紀70年代，世界材料科學中出現了一種具有「記憶」形狀功能的合金。記憶合金是一種頗為特別的金屬條，它極易被彎曲，我們把它放進盛著熱水的玻璃缸內，金屬條向前沖去；將它放入冷水裡，金屬條則恢復了原狀。在盛著涼水的玻璃缸里，拉長一個彈簧，把彈簧放入熱水中時，彈簧又自動的收攏了。涼水中彈簧恢復了它的原狀，而在熱水中，則會收縮，彈簧可以無限次數的被拉伸和收縮，收縮再拉開。這些都由一種有記憶力的智能金屬做成的，它的微觀結構有兩種相對穩定的狀態，在高溫下這種合金可以被變成任何你想要的形狀，在較低的溫度下合金可以被拉伸，但若對它重新加熱，它會記起它原來的形狀，而變回去。這種材料就叫做記憶金屬（memory metal）。它主要是鎳鈦合金材料。例如，一根螺旋狀高溫合金，經過高溫退火後，它的形狀處於螺旋狀態。在室溫下，即使用很大力氣把它強行拉直，但只要把它加熱到一定的「變態溫度」時，這根合金彷彿記起了什麼似的，立即恢復到它原來的螺旋形態。這是怎麼回事？難道合金也具有人類那樣的記憶力？
原來不是那麼回事！這只是利用某些合金在固態時其晶體結構隨溫度發生變化的規律而已。例如，鎳-鈦合金在40oC以上和40oC以下的晶體結構是不同的，但溫度在40oC上下變化時，合金就會收縮或膨脹，使得它的形態發生變化。這里，40oC就是鎳-鈦記憶合金的「變態溫度」。各種合金都有自己的變態溫度。上述那種高溫合金的變態溫度很高。在高溫時它被做成螺旋狀而處於穩定狀態。在室溫下強行把它拉直時，它卻處於不穩定狀態，因此，只要把它加熱到變態溫度，它就立即恢復到原來處於穩定狀態的螺旋形狀了。
分類及應用
形狀記憶合金可以分為三種：
（1）單程記憶效應
形狀記憶合金在較低的溫度下變形，加熱後可恢復變形前的形狀，這種只在加熱過程中存在的形狀記憶現象稱為單程記憶效應。
（2）雙程記憶效應
某些合金加熱時恢復高溫相形狀，冷卻時又能恢復低溫相形狀，稱為雙程記憶效應。
（3）全程記憶效應
加熱時恢復高溫相形狀，冷卻時變為形狀相同而取向相反的低溫相形狀，稱為全程記憶效應。
三種記憶效應如下圖所示。
目前已開發成功的形狀記憶合金有TiNi基形狀記憶合金、銅基形狀記憶合金、鐵基形狀記憶合金等。
最早關於形狀記憶效應的報道是由Chang及Read等人在1952年作出的。他們觀察到Au-Cd合金中相變的可逆性。後來在Cu-Zn合金中也發現了同樣的現象，但當時並未引起人們的廣泛注意。直到1962年，Buehler及其合作者在等原子比的TiNi合金中觀察到具有宏觀形狀變化的記憶效應，才引起了材料科學界與工業界的重視。到70年代初，CuZn、CuZnAl、CuAlNi等合金中也發現了與馬氏體相變有關的形狀記憶效應。幾十年來，有關形狀記憶合金的研究已逐漸成為國際相變會議和材料會議的重要議題，並為此召開了多次專題討論會，不斷豐富和完善了馬氏體相變理論。在理論研究不斷深入的同時，形狀記憶合金的應用研究也取得了長足進步，其應用范圍涉及機械、電子、化工、宇航、能源和醫療等許多領域。
形狀記憶合金的具體應用如下。
工業應用：
（1）利用單程形狀記憶效應的單向形狀恢復。如管接頭、天線、套環等。
（2）外因性雙向記憶恢復。即利用單程形狀記憶效應並藉助外力隨溫度升降做反復動作，如熱敏元件、機器人、接線柱等。
（3）內因性雙向記憶恢復。即利用雙程記憶效應隨溫度升降做反復動作，如熱機、熱敏元件等。但這類應用記憶衰減快、可靠性差，不常用。
（4）超彈性的應用。如彈簧、接線柱、眼鏡架等。
醫學應用：
TiNi合金的生物相容性很好，利用其形狀記憶效應和超彈性的醫學實例相當多。如血栓過濾器、脊柱矯形棒、牙齒矯形絲、腦動脈瘤夾、接骨板、髓內針、人工關節、避孕器、心臟修補元件、人造腎臟用微型泵等。
高科技應用展望：
20世紀是機電學的時代。感測——集成電路——驅動是最典型的機械電子控制系統，但復雜而龐大。形狀記憶材料兼有感測和驅動的雙重功能，可以實現控制系統的微型化和智能化，如全息機器人、毫米級超微型機械手等。21世紀將成為材料電子學的時代。形狀記憶合金的機器人的動作除溫度外不受任何環境條件的影響，可望在反應堆、加速器、太空實驗室等高技術領域大顯身手。
記憶合金 談到合金，當然要講最有趣的合金--記憶合金。金屬具有記憶，是一個偶然的發現：60年代初，美國海軍的一個研究小組從倉庫領來一些鎳鈦合金絲做實驗，他們發現這些合金絲彎彎曲曲，使用起來很不方便，於是就把這些合金絲一根根拉直。在試驗過程中，奇怪的現象發生了，他們發現，當溫度升到一定的數值時，這些已經拉直的鎳鈦合金絲突然又恢復到原來的彎曲狀態，他們是善於觀察的有心人，又反復做了多次試驗，結果證實了這些細絲確實具?"記憶"。
美國海軍研究所的這一發現，引起了科學界的極大興趣，大量科學家對此進行了深入的研究。發現銅鋅合金、銅鋁鎳合金、銅鉬鎳合金、銅金鋅合金等也都具有這種奇特的本領。人們可以在一定的范圍內，根據需要改變這些合金的形狀，到了某一特定的溫度，它們就自動恢復到自己原來的形狀，而且這「改變--恢復」可以多次重復進行，不管怎麼改變，它們總是能記憶自己當時的形狀，到了這一溫度，就絲毫不差地原形再現。人們把這種現象叫作形狀記憶效應，把具有這種形狀記憶效應的金屬叫作形狀記憶合金，簡稱記憶合金。
為什麼這些合金能具有這種形狀記憶效應？它們是怎樣記住自己的原形？用一般金屬鍵理論、自由電子理論是難以解釋合金的這種記憶效應的。記憶合金在一定的溫度條件下能回復到原形，為核外電子的運動--隨溫度變化的運動，提供了絕佳的例證。
正是由於合金的形成是在高溫條件下液態金屬的互熔，由於液態金屬的結構元排異，導致了這種元素的結構元與另一種金屬的結構元相互均布，凝固後，其微觀結構是不同種類的結構元成比例的有序排列，電磁力是構成合金物體的主要內聚力。
電磁力是由價和電子的運轉所形成，而電子的運轉速率隨溫度條件而變化的，所以，物體內的電磁力（大小、方向、作用點）也是隨溫度條件而變化。由此導致了金屬物體的內力隨溫度條件而變化，只是這些變化在小溫差范圍內不明顯，只有在較大溫度變化（幾百攝氏度）時才有表現。
一般金屬在受力後，能產生塑性變形，如一根鐵絲被折彎了，在折彎部位，電磁力受到外力的干擾，導致產生電磁力的價和電子的運轉平面作出微量調整，一次塑性變形就完成了。
記憶合金由於是不同種類的結構元相互摻和均布，盡管結構元的個子、電磁力的大小不同，但各自都加快了自身的價和運轉，在一定的溫度條件下相鄰相安。在受到外力後，電磁力受到外力的干擾，價和電子的運轉平面作出微量角度調整，物體產生塑性變形，在此塑性變形中，部分調整後的價和電子的運轉是不舒展的。當溫度條件變化時價和電子的速率隨之變化，當溫度回復到相安舒展的（轉變溫度）條件時，不舒展的價和電子的運轉立即回復到當時的速率，電磁力隨之發生變化，使相鄰結構元的價和運轉也都作出相應的調整，全部回復到原來的舒展狀態，於是整個物體也都回復到了原來的狀態。這就是記憶合金的記憶過程。
其實，金屬的記憶早就被發現：把一根直鐵絲彎成直角（90° ），一松開，它就要回復一點，形成大於90° 的角度。把一根彎鐵絲調直，必須把它折到超過180°後再松開，這樣它就能正好回復到直線狀態，這就是中國成語中所講的矯枉過正。還有記憶力更好的合金就是彈簧，（這里所說的是鋼制彈簧，鋼是鐵碳合金）彈簧牢牢地記住了自己的形狀，外力一撤除，馬上回復到自己的原來的樣子，只是彈簧的記憶溫度很寬，不像記憶合金這樣有一個特定的轉變溫度，從而有了一些特別的功用。
利用記憶合金在特定溫度下的形變功能，可以製作多種溫控器件，可以製作溫控電路、溫控閥門，溫控的管道連接。人們已經利用記憶合金製作了自動的消防龍頭--失火溫度升高，記憶合金變形，使閥門開啟，噴水救火。製作了機械零件的連接、管道的連接，飛機的空中加油的介面處就是利用了記憶合金--兩機油管套結後，利用電加熱改變溫度，介面處記憶合金變形，使介面緊密滴水（油）不漏。製作了宇宙空間站的面積幾百平米的自展天線--先在地面上製成大面積的拋物線形或平面天線，折疊成一團，用飛船帶到太空，溫度轉變，自展成原來的大面積和形狀。
記憶合金目前已發展到幾十種，在航空、軍事、工業、農業、醫療等領域有著用途，而且發展趨勢十分可觀，它將大展宏圖、造福於人類。

形狀記憶合金的研究、發現至今為止已有十幾種記憶合金體系。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

2. 記憶合金的材料

記憶合金的材料有很多種，主要有鎳合金、鎘合金、鋅合金等。記憶合金是通過熱彈性與馬氏體相變及其逆變而具有形狀記憶效應，由兩種以上金屬元素所構成的材料。記憶合金在較低的溫度下變形，加熱後可恢復變形前的形狀。

3. 形狀記憶合金是什麼有哪些特點

形狀記憶合金是由兩種以上化學元素組成的原料。形狀記憶合金是現階段形狀記憶原材料中形狀記憶特性最好是的原材料。到迄今為止，大家早已發覺了50多種多樣具備形狀記憶效用的鋁合金。航天航空行業的運用有很多取得成功的事例。航天器上極大的無線天線可以用記憶合金製成。在發送航天器以前，將拋物面天線伸縮放進通訊衛星中，火箭升空將航天器送至預訂路軌後，只需加溫。伸縮的衛星鍋因為具備記憶力作用，當然進行，修復拋物面形狀。

形狀記憶合金的另一個關鍵特性是偽延展性(也稱之為超延展性，superelasticity)，主要表現為在外面力的作用下，形狀記憶合金比一般金屬材料具備更高的形變恢復力，即載入全過程中造成的大應變力會伴隨著卸載掉而修復。這類特性廣泛運用於醫葯學、工程建築避震和日常日常生活。比如，前邊提及的人工合成人體骨骼、傷骨固定不動充壓器、口腔科矯正器等。與一般原材料相比，形狀記憶合金製造的眼鏡框可以承受較大的變形，而不會破壞(不適用形狀記憶效用，只是在變形後溫度修復)。

你還知道形狀記憶合金的哪些知識呢？歡迎在評論區留言~

4. 記憶合金的材料是哪兩種

記憶合金的材料是鎳和鈦。形狀記憶合金是通過熱彈性與馬氏體相變及其逆變而具有形狀記憶效應的由兩種以上金屬元素所構成的材料。形狀記憶合金是形狀記憶材料中形狀記憶性能最好的材料。

形狀記憶合金

形狀記憶合金具有形狀記憶效應，以記憶合金製成的彈簧為例，把這種彈簧放在熱水中，彈簧的長度立即伸長，再放到冷水中，它會立即恢復原狀。利用形狀記憶合金彈簧可以控制浴室水管的水溫：在熱水溫度過高時通過「記憶」功能，調節或關閉供水管道，避免燙傷。也可以製作成消防報警裝置及電器設備的保險裝置。

當發生火災時,記憶合金製成的彈簧發生形變，啟動消防報警裝置，達到報警的目的。還可以把用記憶合金製成的彈簧放在暖氣的閥門內，用以保持暖房的溫度，當溫度過低或過高時，自動開啟或關閉暖氣的閥門。形狀記憶合金的形狀記憶效應還廣泛應用於各類溫度感測器觸發器中。

5. 用哪幾種金屬，合成記憶合金

科學家在鎳-鈦鄭岩合金中添加其他元素，進一步研究開發了欽鎳攔叢孫銅、鈦鎳鐵、鈦鎳鉻等新的鎳鈦系形狀記憶合金；除此以外還有其他種類的形狀記憶簡鏈合金，如:銅鎳系合金、銅鋁系合金、銅鋅系合金、鐵系合金(Fe-Mn-Si, Fe-Pd)等

6. 兵馬俑出土的劍，用了什麼金屬，才能擁有記憶合金呢

秦代的寶劍「劍」，是青銅劍，青銅其實就是銅基合金，合金當中含量最高的應該是「鉛」。當然還有鐵，鎳等金屬成分。秦代時期，青銅劍的製造是以鑄造為主，還有就是後期的「磨」，所謂「寶劍鋒從磨礪出」。

應力多見於金屬，如金屬板材，很多時候，你在某些地方看到很多鋼板露天存放很長時間不動，其目的就是消除金屬板塊的應力，防止在加工後再形變。當時考古學家相繼發現了一號俑坑，二號俑坑，三號俑坑，還有一個未完成的俑坑。根據地質特點，考古學家把一號俑坑的土質，按照從上到下，分成了七層，其中，在第三層，黃土層，發掘出了兵馬俑和一些青銅器，包括一些青銅劍。

但是，以現有的歷史來看，「金屬鍍鉻」是在1937年才被發現和應用的，又被稱作記憶合金，而這種工藝卻在2000多年前的「普通」秦劍身上出現。

，銅劍的主要成分為銅和錫，是典型的錫青銅。根據答主淺陋的金屬知識，現代的記憶金屬是要加鈦的，這種銅錫合金顯然達不到記憶金屬的性能，其硬度較高，但彈性並不強，更不用說被壓彎兩千年還能彈直了

7. 記憶合金材料來源及用途介紹

人類的進步就是在不斷的探索中間取得的，以前我們的工業還不發達的時候，在工業原料的選擇上都是十分匱乏的，只能選用我們能夠生產出來的，能夠給我們使用的原料，根本談不上自己去選擇想使用哪種類型的材料，但是隨著科學探索的不斷進步，人們在原材料上的進步和突破也隨之增加，一種叫記憶合金的材料吸引了人們的注意，接下來就一起來了解這種記腔悄憶合金。

材料：

19世紀70年代，世界材料科學中出現了一種具有「記憶」形狀功能的合金。記憶合金是一種頗為特別的金屬條，它極易被彎曲，我們把它放進盛著熱水的玻璃缸內，金屬條向前沖去;將它放入冷水裡，金屬條則恢空銷復了原狀。在盛著涼水的玻璃缸里，拉長一個彈簧，把彈簧放入熱水中時，彈簧又自動的收攏了。涼水中彈簧恢復了它的原狀，而在熱水中，則會收縮，彈簧可以無限次數的被拉伸和收縮，收縮再拉開。這些都由一種有記憶力的智能金屬做成的，它的微觀結構有兩種相對穩定的狀態，在高溫下這種合金可以被變成任何你想要的形狀，在較低的溫度下合金可以被拉伸，但若對它重新加熱，它會記起它原來的形狀，而變回去。這種材料就叫做記憶金屬。它主要是鎳鈦合金材料。例如，一根螺旋狀高溫合金，經過高溫退火後，它的形狀處於螺旋狀態。在室溫下，即使用很大力氣把它強行拉直，但只要鎳鈦記憶合金絲把它加熱到一定的「變態溫度」時，這根合金彷彿記起了什麼似的，立即恢復到它原來的螺旋形態。

合金彈簧：

彈簧是用TiNi記憶合金絲繞製成的，利用了形狀記憶合金的單程記憶效應，在拉長後，隨著溫度的升高可自行恢復原長的感溫驅動元件。這種彈簧亦是工業用形狀記憶合金元件的典型結構形式。拉長後，以熱水或熱風為熱源，回復原長的溫度為65℃-85℃，原長為80mm。形狀記憶合金的馬氏體相(即低溫時的相組織，此處所說的低溫指室溫)為軟相，母相(即高溫時的相組織，此處所說的高溫即指65℃-85℃)為硬相。

用途：

記憶合金應用十分廣泛。比如機械上的斗圓游固緊銷、管接頭，電子儀器設備上的火災報警器、插接件、集成電路的釺焊，醫療上的人造心瓣膜、脊椎矯正棍、頭顱骨修補整形、口腔牙齒矯形和頜骨修補手術等。它還將在通訊衛星、彩色電視機、溫度控制器以及玩具等方面發揮神奇的效能，也將成為現代航海、航空、航天、交通運輸、輕紡等各條戰線上的新型材料記憶合金已用於管道結合和自動化控制方面，用記憶合金製成套管可以代替焊接，方法是在低溫時將管端內全擴大約4%，裝配時套接一起，一經加熱，套管收縮恢復原形，形成緊密的接合。美國海軍飛機的液壓系統使用了10萬個這種接頭，多年來從未發生漏油和破損。船艦和海底油田管道損壞，用記憶合金配件修復起來，十分方便。在一些施工不便的部位，用記憶合金製成銷釘，裝入孔內加熱，其尾端自動分開捲曲，形成單面裝配件。

記憶合金在醫療上的應用也很引人注目。例如接骨用的骨板，不但能將兩段斷骨固定，而且在恢復原形狀的過程中產生壓縮力，迫使斷骨接合在一起。齒科用的矯齒絲，結扎腦動脈瘤和輸精管的長夾，脊柱矯直用的支板等，都是在植入人體內後靠體溫的作用啟動，血栓濾器也是一種記憶合金新產品。被拉直的濾器植入靜脈後，會逐漸恢復成網狀，從而阻止95%的凝血塊流向心臟和肺部。

在上文中，我們為大家介紹了有關記憶合金的一些相關的知識，我們首先為大家介紹了記憶合金的材料構成，我們都知道記憶合金在熱水中可以彎曲變形，而在冷水中則會變成原來直的樣子，這都是由於記憶合金的材料不同導致的，接下來我們介紹了記憶合金製造的彈簧，這種彈簧就集合了記憶合金的特點，最後我們介紹了記憶合金的用途，大家可以從這篇文章中多了解記憶合金。

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8. 上世紀出現一種記憶材料，這種材料是怎麼形成的

記憶合金按材料有很多種，主要應用有:鈦鎳合金、金鎘合金、銅鋅合金。記憶合金是由兩種以上的金屬元素通過熱彈性和馬氏體相變及其反轉而產生形狀記憶效應的材料。形狀記憶合金是目前最好的形狀記憶材料之一。到目前為止，已經發現了50多種具有形狀記憶效應的合金。

世界材料科學出現了一種具有「記憶」形狀功能的合金。記憶合金是一種特殊的金屬條，容易彎曲。我們把它放在裝滿熱水的玻璃罐里，金屬條向前拋；放入冷水中，金屬條恢復原狀。在裝滿冷水的玻璃罐里，加長一個，當彈簧放入熱水時，彈簧又自動塌了。冷水中，泉水恢復原狀，熱水中，泉水收縮。彈簧可以無限拉伸和收縮，然後收縮和拉回。

這些都是有記憶的智能金屬製成的，其微觀結構有兩種相對穩定的狀態。高溫時合金可以變成你想要的任何形狀，低溫時合金可以拉伸，但再加熱會記住原來的形狀，變回原來的形狀。這種材料被稱為記憶金屬。它主要由鎳鈦合金製成。例如，一種螺旋形超級合金在高溫退火後呈螺旋形。室溫下用力拉直，但只要鎳鈦記憶合金絲把它加熱到一定的「異常溫度」，這種合金似乎就記住了什麼，立刻恢復到原來的螺旋形狀。

9. 記憶合金是由什麼製造拜託了各位 謝謝

記憶合金 記憶合金是一種原子排列很有規則、體積變為小於0.5%的馬氏體相變合金。這種合金在外力作用下會產生變形，當把外力去掉，在一定的溫度條件下，能恢復原來的形狀。由於它具有百萬次以上的恢復功能，因此叫做"記憶合金"。當然它不可能像人類大腦思維記憶，更准確地說應該稱之為"記憶形狀的合金"。此外，記憶合金還具有無磁性、耐磨耐蝕、無毒性的優點，因此應用十分廣泛。科學家們現在已經發現了幾十種不同記憶功能的合金，比如鈦－鎳合金，金－鎘合金，銅－鋅合金等。 何為記憶合金 19世紀70年代，世界材料科學中出現了一種具有「記憶」形狀功能的合金。記憶合金是一種頗為特別的金屬條，它極易被彎曲，我們把它放進盛著熱水的玻璃缸內，金屬條向前沖去；將它放入冷水裡，金屬條則恢復了原狀。在盛著涼水的玻璃缸里，拉長一個彈簧，把彈簧放入熱水中時，彈簧又自動的收攏了。涼水中彈簧恢復了它的原狀，而在熱水中，則會收縮，彈簧可以無限次數的被拉伸和收縮，收縮再拉開。這些都由一種有記憶力的智能金屬做成的，它的微觀結構有兩種相對穩定的狀態，在高溫下這種合金可以被變成任何你想要的形狀，在較低的溫度下合金可以被拉伸，但若對它重新加熱，它會記起它原來的形狀，而變回去。這種材料就叫做記憶金屬（memory metal）。它主要是鎳鈦合金材料。例如，一根螺旋狀高溫合金，經過高溫退火後，它的形狀處於螺旋狀態。在室溫下，即使用很大力氣把它強行拉直，但只要把它加熱到一定的「變態溫度」時，這根合金彷彿記起了什麼似的，立即恢復到它原來的螺旋形態。這是怎麼回事？難道合金也具有人類那樣的記憶力？ 原來不是那麼回事！這只是利用某些合金在固態時其晶體結構隨溫度發生變化的規律而已。例如，鎳-鈦合金在40oC以上和40oC以下的晶體結構是不同的，但溫度在40oC上下變化時，合金就會收縮或膨脹，使得它的形態發生變化。這里，40oC就是鎳-鈦記憶合金的「變態溫度」。各種合金都有自己的變態溫度。上述那種高溫合金的變態溫度很高。在高溫時它被做成螺旋狀而處於穩定狀態。在室溫下強行把它拉直時，它卻處於不穩定狀態，因此，只要把它加熱到變態溫度，它就立即恢復到原來處於穩定狀態的螺旋形狀了。 分類及應用 形狀記憶合金可以分為三種： （1）單程記憶效應 形狀記憶合金在較低的溫度下變形，加熱後可恢復變形前的形狀，這種只在加熱過程中存在的形狀記憶現象稱為單程記憶效應。 （2）雙程記憶效應 某些合金加熱時恢復高溫相形狀，冷卻時又能恢復低溫相形狀，稱為雙程記憶效應。 （3）全程記憶效應 加熱時恢復高溫相形狀，冷卻時變為形狀相同而取向相反的低溫相形狀，稱為全程記憶效應。 三種記憶效應如下圖所示。 目前已開發成功的形狀記憶合金有TiNi基形狀記憶合金、銅基形狀記憶合金、鐵基形狀記憶合金等。 最早關於形狀記憶效應的報道是由Chang及Read等人在1952年作出的。他們觀察到Au-Cd合金中相變的可逆性。後來在Cu-Zn合金中也發現了同樣的現象，但當時並未引起人們的廣泛注意。直到1962年，Buehler及其合作者在等原子比的TiNi合金中觀察到具有宏觀形狀變化的記憶效應，才引起了材料科學界與工業界的重視。到70年代初，CuZn、CuZnAl、CuAlNi等合金中也發現了與馬氏體相變有關的形狀記憶效應。幾十年來，有關形狀記憶合金的研究已逐漸成為國際相變會議和材料會議的重要議題，並為此召開了多次專題討論會，不斷豐富和完善了馬氏體相變理論。在理論研究不斷深入的同時，形狀記憶合金的應用研究也取得了長足進步，其應用范圍涉及機械、電子、化工、宇航、能源和醫療等許多領域。 形狀記憶合金的具體應用如下。 高科技應用展望： 20世紀是機電學的時代。感測——集成電路——驅動是最典型的機械電子控制系統，但復雜而龐大。形狀記憶材料兼有感測和驅動的雙重功能，可以實現控制系統的微型化和智能化，如全息機器人、毫米級超微型機械手等。21世紀將成為材料電子學的時代。形狀記憶合金的機器人的動作除溫度外不受任何環境條件的影響，可望在反應堆、加速器、太空實驗室等高技術領域大顯身手。 記憶合金 談到合金，當然要講最有趣的合金--記憶合金。金屬具有記憶，是一個偶然的發現：60年代初，美國海軍的一個研究小組從倉庫領來一些鎳鈦合金絲做實驗，他們發現這些合金絲彎彎曲曲，使用起來很不方便，於是就把這些合金絲一根根拉直。在試驗過程中，奇怪的現象發生了，他們發現，當溫度升到一定的數值時，這些已經拉直的鎳鈦合金絲突然又恢復到原來的彎曲狀態，他們是善於觀察的有心人，又反復做了多次試驗，結果證實了這些細絲確實具?"記憶"。 美國海軍研究所的這一發現，引起了科學界的極大興趣，大量科學家對此進行了深入的研究。發現銅鋅合金、銅鋁鎳合金、銅鉬鎳合金、銅金鋅合金等也都具有這種奇特的本領。人們可以在一定的范圍內，根據需要改變這些合金的形狀，到了某一特定的溫度，它們就自動恢復到自己原來的形狀，而且這「改變--恢復」可以多次重復進行，不管怎麼改變，它們總是能記憶自己當時的形狀，到了這一溫度，就絲毫不差地原形再現。人們把這種現象叫作形狀記憶效應，把具有這種形狀記憶效應的金屬叫作形狀記憶合金，簡稱記憶合金。 為什麼這些合金能具有這種形狀記憶效應？它們是怎樣記住自己的原形？用一般金屬鍵理論、自由電子理論是難以解釋合金的這種記憶效應的。記憶合金在一定的溫度條件下能回復到原形，為核外電子的運動--隨溫度變化的運動，提供了絕佳的例證。 正是由於合金的形成是在高溫條件下液態金屬的互熔，由於液態金屬的結構元排異，導致了這種元素的結構元與另一種金屬的結構元相互均布，凝固後，其微觀結構是不同種類的結構元成比例的有序排列，電磁力是構成合金物體的主要內聚力。 電磁力是由價和電子的運轉所形成，而電子的運轉速率隨溫度條件而變化的，所以，物體內的電磁力（大小、方向、作用點）也是隨溫度條件而變化。由此導致了金屬物體的內力隨溫度條件而變化，只是這些變化在小溫差范圍內不明顯，只有在較大溫度變化（幾百攝氏度）時才有表現。 一般金屬在受力後，能產生塑性變形，如一根鐵絲被折彎了，在折彎部位，電磁力受到外力的干擾，導致產生電磁力的價和電子的運轉平面作出微量調整，一次塑性變形就完成了。 記憶合金由於是不同種類的結構元相互摻和均布，盡管結構元的個子、電磁力的大小不同，但各自都加快了自身的價和運轉，在一定的溫度條件下相鄰相安。在受到外力後，電磁力受到外力的干擾，價和電子的運轉平面作出微量角度調整，物體產生塑性變形，在此塑性變形中，部分調整後的價和電子的運轉是不舒展的。當溫度條件變化時價和電子的速率隨之變化，當溫度回復到相安舒展的（轉變溫度）條件時，不舒展的價和電子的運轉立即回復到當時的速率，電磁力隨之發生變化，使相鄰結構元的價和運轉也都作出相應的調整，全部回復到原來的舒展狀態，於是整個物體也都回復到了原來的狀態。這就是記憶合金的記憶過程。 其實，金屬的記憶早就被發現：把一根直鐵絲彎成直角（90° ），一松開，它就要回復一點，形成大於90° 的角度。把一根彎鐵絲調直，必須把它折到超過180°後再松開，這樣它就能正好回復到直線狀態，這就是中國成語中所講的矯枉過正。還有記憶力更好的合金就是彈簧，（這里所說的是鋼制彈簧，鋼是鐵碳合金）彈簧牢牢地記住了自己的形狀，外力一撤除，馬上回復到自己的原來的樣子，只是彈簧的記憶溫度很寬，不像記憶合金這樣有一個特定的轉變溫度，從而有了一些特別的功用。 利用記憶合金在特定溫度下的形變功能，可以製作多種溫控器件，可以製作溫控電路、溫控閥門，溫控的管道連接。人們已經利用記憶合金製作了自動的消防龍頭--失火溫度升高，記憶合金變形，使閥門開啟，噴水救火。製作了機械零件的連接、管道的連接，飛機的空中加油的介面處就是利用了記憶合金--兩機油管套結後，利用電加熱改變溫度，介面處記憶合金變形，使介面緊密滴水（油）不漏。製作了宇宙空間站的面積幾百平米的自展天線--先在地面上製成大面積的拋物線形或平面天線，折疊成一團，用飛船帶到太空，溫度轉變，自展成原來的大面積和形狀。 記憶合金目前已發展到幾十種，在航空、軍事、工業、農業、醫療等領域有著用途，而且發展趨勢十分可觀，它將大展宏圖、造福於人類。 形狀記憶合金的研究、發現至今為止已有十幾種記憶合金體系。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 記憶合金的應用記憶合金應用十分廣泛。比如機械上的固緊銷、管接頭，電子儀器設備上的火災報警器、插接件、集成電路的釺焊，醫療上的人造心瓣膜、脊椎矯正棍、頭顱骨修補整形、口腔牙齒矯形和頜骨修補手術等。它還將在通訊衛星、彩色電視機、溫度控制器以及玩具等方面發揮神奇的效能，也將成為現代航海、航空、航天、交通運輸、輕紡等各條戰線上的新型材料。 記憶合金已用於管道結合和自動化控制方面，用記憶合金製成套管可以代替焊接，方法是在低溫時將管端內全擴大約 4％，裝配時套接一起，一經加熱，套管收縮恢復原形，形成緊密的接合。美國海軍飛機的液壓系統使用了10萬個這種接頭，多年來從未發生漏油和破損。船艦和海底油田管道損壞，用記憶合金配件修復起來，十分方便。在一些施工不便的部位，用記憶合金製成銷釘，裝入孔內加熱，其尾端自動分開捲曲，形成單面裝配件。 記憶合金特別適合於熱機械和恆溫自動控制，已製成室溫自動開閉臂，能在陽光照耀的白天打開通風窗，晚間室溫下降時自動關閉。記憶合金熱機的設計方案也不少，它們都能在具有低溫差的兩種介質間工作，從而為利用工業冷卻水、核反應堆余熱、海洋溫差和太陽能開辟了新途徑。現在普遍存在的問題是效率不高，只有 4％～6％，有待於進一步改進。 記憶合金在醫療上的應用也很引人注目。例如接骨用的骨板，不但能將兩段斷骨固定，而且在恢復原形狀的過程中產生壓縮力，迫使斷骨接合在一起。齒科用的矯齒絲，結扎腦動脈瘤和輸精管的長夾，脊柱矯直用的支板等，都是在植入人體內後靠體溫的作用啟動，血栓濾器也是一種記憶合金新產品。被拉直的濾器植入靜脈後，會逐漸恢復成網狀，從而阻止 95％的凝血塊流向心臟和肺部。 人工心臟是一種結構更加復雜的臟器，用記憶合金製成的肌纖維與彈性體薄膜心室相配合，可以模仿心室收縮運動。現在泵送水已取得成功。 由於記憶合金是一種「有生命的合金」，利用它在一定溫度下形狀的變化，就可以設計出形形色色的自控器件，它的用途正在不斷擴大。形狀記憶合金的最早應用是在管接頭和緊固件上。用形狀記憶合金加工成內徑比欲連接管的外徑小4％的套管，然後在液氮溫度下將套管擴徑約8％，裝配時將這種套管從液氮取出，把欲連接的管子從兩端插入。當溫度升高至常溫時，套管收縮即形成緊固密封。這種連接方式接觸緊密能防滲漏，遠勝於焊接，特別適合用於航空、航天、核工業及海底輸油管道等危險場合。 記憶合金最令人鼓舞的應用是在航天技術中。1969年7月20日，「阿波羅」11號登月艙在月球著陸，實現了人類第一次登月旅行的夢想。宇航員登月後，在月球上放置了一個半球形的直徑數米大的天線，用以向地球發送和接受信息。數米大的天線裝在小小的登月艙里送上了太空。天線就是用當時剛剛發明不久的記憶合金製成的。用極薄的記憶合金材料先在正常情況下按預定要求做好，然後降低溫度把它壓成一團，裝進登月艙帶上天去。放到月面上以後，在陽光照射下溫度升高，當達到轉變溫度時，天線又「記」起了自己的本來面貌，變成一個巨大的半球形。 目前，形狀記憶效應和超彈性已廣泛用於醫學和生活各個領域。如製造血栓過濾器、脊柱矯形棒、接骨板、人工關節、婦女胸罩、人造心臟等等。還可以廣泛地應用於各種自動調節和控制裝置。形狀記憶薄膜和細絲可能成為未來超微型機械手和機器人的理想材料。特別是它的質輕、高強度和耐蝕性使它備受各個領域青睞。 參考資料： http://bk..com/view/283570.htm

10. 記憶合金屬於什麼材料

形狀記憶材料。

形狀記憶合金(shape memory alloys,SMA)是通過熱彈性與馬氏體相變及其逆變而具有形狀記憶效應(shape memory effect,SME)的由兩種以上金屬元素所構成的材料。形狀記憶合金是目前形狀記憶材料中形狀記憶性能最好的材料。

迄今為止，人們發現具有形狀記憶效應的合金有50 多種。在航空航天領域內的應用有很多成功的範例。

人造衛星上龐大的天線可以用記憶合金製作。發射人造衛星之前，將拋物面天線折疊起來裝進衛星體內，火箭升空把人造衛星送到預定軌道後，只需加溫，折疊的衛星天線因具有「記憶」功能而自然展開，恢復拋物面形狀。

(10)什麼金屬合成記憶合金擴展閱讀：

起源發展：

1932年,瑞典人奧蘭德在金鎘合金中首次觀察到"記憶"效應，即合金的形狀被改變之後，一旦加熱到一定的躍變溫度時，它又可以魔術般地變回到原來的形狀，人們把具有這種特殊功能的合金稱為形狀記憶合金。

記憶合金的開發迄今不過20餘年，但由於其在各領域的特效應用，正廣為世人所矚目，被譽為"神奇的功能材料"。