金屬可以有記憶？這聽(tīng)起來(lái)像是科幻電影里的設(shè)定，但它卻真實(shí)存在。有記憶的金屬，也稱作“記憶合金”，是一種特殊的金屬材料，在應(yīng)力或溫度變化的作用下，能自發(fā)地發(fā)生彈性形變并恢復(fù)原狀，就像是金屬具有了“記憶”。

記憶合金的發(fā)現(xiàn)

1941年，日本科學(xué)家小畑勇造成立日本金屬材料研究所。不久，他在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了鎳鈦合金有一種神奇的性質(zhì)：它能夠恢復(fù)到原來(lái)的形狀，而且無(wú)論彎曲多少次都不會(huì)疲勞。1950年代，美國(guó)人民約翰·蘇迪拓展了小畑勇的研究，并將其商業(yè)化應(yīng)用。如今，記憶合金已經(jīng)成為一種廣泛應(yīng)用的高新材料。

記憶合金的原理

記憶合金有兩種形態(tài)：奧氏體（Austenite）和馬氏體（Martensite）。當(dāng)記憶合金處于高溫狀態(tài)時(shí)，其晶體結(jié)構(gòu)為奧氏體，在降溫過(guò)程中，當(dāng)溫度降低到特定溫度以下時(shí)，記憶合金晶體結(jié)構(gòu)會(huì)從奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體。此時(shí)，合金會(huì)呈現(xiàn)出彈性變形的狀態(tài)。如果再次加熱到轉(zhuǎn)變溫度以上，記憶合金會(huì)再次變?yōu)閵W氏體結(jié)構(gòu)，并回到原來(lái)的形狀。

記憶合金的特征

記憶合金最顯著的特點(diǎn)就是具有記憶性、應(yīng)變回復(fù)性和防疲勞性。記憶性意味著它能“記憶”自己原來(lái)的形狀，這種特性使得它可以應(yīng)用于很多領(lǐng)域。應(yīng)變回復(fù)性指材料能迅速恢復(fù)到原來(lái)的形態(tài)，而防疲勞性指記憶合金在進(jìn)行多次彎曲后，仍然能回到原始狀態(tài)，不會(huì)疲勞損壞。摘自: www.ws46.com

記憶合金的應(yīng)用

記憶合金的應(yīng)用非常廣泛，包括醫(yī)療、航空、汽車、機(jī)械制造等領(lǐng)域。醫(yī)療領(lǐng)域中，利用記憶合金制造的植入物可以恢復(fù)身體原有的形態(tài)，如支架、矯正器等。在航空領(lǐng)域中，由于記憶合金具有超彈性和高防腐性，因此被廣泛用于制造飛機(jī)和導(dǎo)彈的部件。汽車中，記憶合金被用于生產(chǎn)空氣袋，這是因?yàn)橛洃浐辖鸬母邚?qiáng)度和高韌性能可以在撞擊時(shí)提供最大的保護(hù)。除此之外，記憶合金還可以用于制造溫度控制系統(tǒng)和微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS），如溫控閥、記憶合金馬達(dá)等。

記憶合金的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

隨著科技的不斷發(fā)展和需求的增加，記憶合金的應(yīng)用也在不斷擴(kuò)展。未來(lái)，記憶合金將更加廣泛地應(yīng)用于機(jī)器人技術(shù)、智能穿戴設(shè)備、治療器械等領(lǐng)域，同時(shí)，也將不斷改進(jìn)其性能和制造工藝，以更好地滿足不同應(yīng)用的需求。