资源描述：
《形状记忆合金应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第7卷第3期常州信息职业技术学院学报Vol.7No.32008年6月JournalofChangzhouVocationalCollegeofInformationTechnologyJun.2008形状记忆合金的应用黄丽琴(上海电机学院机械学院上海200240)摘要:作为一种新型的材料,形状记忆合金在各领域得到了广泛的应用。因其功能特性,可以用于机械、环保;而由于智能特性,正逐渐被广泛地应用于医学和电子领域。主要介绍了形状记忆合金在机械、环保、医学和电子方面的应用。关键词:形状记忆合金;形状记忆效应;应用中图分类号:
2、TG13文献标识码:A文章编号:167222434(2008)0320018203ApplicationsofShapeMemoryAlloysHUANGLi2qin(CollegeofMechanicalEngineering,ShanghaiDianjiUniversity,Shanghai200240,China)Abstract:Asanewkindofquitefascinatingmaterial,theshapememoryalloyshavefoundavarietyofapplications.For
3、itsfunctionalcharacteristics,ittakesanactivepartinmechanicsandenvironmentalprotection,andforitsintelligencecharacteristics,itiswidelyusedinthefieldsofmedicineandelectrics.Theapplicationsofshapememoryalloysinthefieldsofmechanics,en2vironmentalprotection,medicinea
4、ndelectricsareintroducedinthearticle.Keywords:shapememoryalloys;shapememoryeffect;application0.引言形状记忆合金(ShapeMemoryAlloy)是近几十年发展起来的一种新型功能材料,它是利用应力和温度诱发相变的机理来实现形状记忆功能的一类材料。其特点是:将已在高温下定型的形状记忆合金置于低温或常温下使其产生变形,当环境温度升高图1简单实验演示形状记忆效应到临界温度(相变点)时,合金的变形消失并可恢复到定型时的原始状态。例如
5、,TiNi合金从高温降低图2演示了形状记忆合金在复原过程中能释放到临界温度时,晶体结构由菱形转变为立方体;当温出巨大能量,是名副其实的大力士。形状记忆合金度从低温上升到临界温度时,晶体结构从立方体恢(a)能撑起自重100倍以上的重量,马达(b)的驱动复为菱形。在恢复过程中,合金能产生与温度呈函力可达自重的50倍,而蚂蚁(c)和人(d)则分别是数关系的位移和力,其能量来自于相变驱动力。这20倍和2倍。种升温后合金的变形消失、形状复原的现象称为形自20世纪60年代在镍钛合金中发现记忆效应状记忆效应(ShapeMemoryE
6、ffect)。图1演示了形以来,经过40多年的研究和开发,形状记忆合金已状记忆合金的SME。走向商品化阶段,被广泛应用于航空、航天、能源、机收稿日期:2008201214作者简介:黄丽琴(19722),女,讲师,从事研究方向:材料成型及控制第7卷第3期黄丽琴:形状记忆合金的应用19械等各个领域。管接头,没有出现过一例漏油事件,可靠性很高。此外,在核潜艇、大口径海底输油管上也都得到应用。在需要拆卸维修的地方,使用具有双程形状记忆效应的合金。拆卸时,只需把管接头冷却到低温即可。在材料的应用上,由于TiNi合金成本高、相变温
7、度低、操作不方便,限制了其应用范围。而铁基合金的相变点高、相变温度滞后大、价格低廉,最适合制作(a)形状记忆合金(b)马达(c)蚂蚁(d)人一次动作的管接头,近年来受到国内外研究者的特图2形状记忆合金的举重表演别关注。形状记忆合金主要有三类:TiNi合金、铜基合近年来,我国开发成功的管接头已在石油、化金、铁基合金。铜基形状记忆合金不仅成本低,而且工、市政建设等领域获得应用,尤其是Fe2Mn2Si系由于热导率极高,对环境温度反应时间短,极宜于制和Fe2Mn2Si2Cr2Ni2(Co)系合金的应用状况比较好。作热敏元件而被
8、较为广泛地应用。而应用最早、性Fe2Mn2Si系合金的应用最为广泛,目前它主要用于能最好的当属TiNi形状记忆合金,这种合金可靠性管道的连接。这种记忆合金连接克服了在进行传统最好,在强度、稳定性、记忆重复性与寿命等方面均焊接和法兰连接时由焊接应力引起的应力腐蚀和由优于铜合金;但其加工难、成本高,而且热导率要比异种金属接触引起的接触
