...金属可以在弯曲成360度后,没有外力可以恢复成原来形状,要..._百度...

发布网友发布时间：2024-07-04 02:07

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热心网友时间：2024-08-01 19:44

镍钛合金，也被称为形状记忆合金，是能够在弯曲成360度后，在没有外力作用下恢复到原来形状的金属材料。这种合金在高温下可以被塑形，形成任意所需的形状，而在较低温度下则可以被拉伸。当重新加热至特定温度，它会“记忆”起原来的形状，并恢复之。镍钛合金就是这样的智能金属，其微观结构具有两种稳定的状态。
例如，一根螺旋状的镍钛合金经过高温处理后，保持螺旋形状。即使在室温下被强行拉直，一旦加热至其“变态温度”，它便会迅速恢复到原始的螺旋形态。这种现象并非因为合金具有记忆力，而是基于其晶体结构随温度变化而改变的物理特性。
镍钛合金的变态温度通常为40℃左右，这个温度是其晶体结构发生变化的关键点。在高温下，合金处于稳定状态的晶体结构在室温下被改变后，加热至变态温度时会恢复到高温状态下的稳定形状。
形状记忆合金的主要特点包括：
1. 具有高塑性，可大量弯曲而不破坏。
2. 在记忆温度以上时能够恢复原有形状。
3. 物理特性表现为当温度达到特定数值时，晶体结构的变化导致外形的变化。
形状记忆合金的微观机制涉及其高温相的高结构对称性，通常为有序立方结构。在记忆温度以下，这种结构转变为不同取向的马氏体变体。当这种材料被制成元件并在室温下变形时，某些马氏体变体会被消除，而其他变体会增长，最终形成单一取向的有序马氏体元件。当元件再次加热至高温相变点以上，马氏体变体逆转变回高温相，从而恢复到高温状态下的宏观形状，实现单程形状记忆。而经过特定工艺处理的元件，在冷却至记忆温度以下后可以恢复到低温状态的形状，这称为双程形状记忆效应。