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1、报告题目：形状记忆合金课程名称：功能陶瓷与器件学院：材料学院专业：材料物理班级：材料物理学号：学生姓名：指导老师：2012年6月10日1形状记忆合金摘要：形状记忆效应自20世纪30年代报道以来逐步得到人们的重视并加以应用，被人们誉为“神奇的功能材料”,本文主要介绍了形状记忆合金合金的发展历史及其在许多领域的应用以及未来的一些发展趋势。Abstract:Shapememoryeffectsincethe1930sreportedgraduallygetpeople'sattentionandapplication,ispraisedfor"magicfunctionma
2、terials.Thispapermainlyintroducesthehistoryofthedevelopmentofshapememoryalloyanditsapplicationinmanyfieldsandthefutureofsomedevelopingtrend.关键词：形状记忆合金、各领域应用、原理及发现引言：形状记忆合金是材料经适当的热处理后即具有回复形状能力一种特殊的金属材料。人们也把它叫做形状记忆效应。形状记忆合金在温度较低的时候因为外加应力,产生塑性变形。在温度较高的时候有克服外加应力恢复形状。形状记忆合金的另一个独特性质是在高温（奥氏体状态
3、）下发生的“伪弹性”，又称“超弹性”，表现为这种合金能承载比一般金属大几倍甚至几十倍的可恢复应变。形状记忆合金的这些独特性质源于其内部发生的一种独特的固态相变——热弹,性马氏体相变。也正因为形状记忆合金的特性，在材料中应用广泛。8正文一、形状记忆合金的发展史最早关于形状记忆效应的报道是由Chang及Read等人在1952年作出的。他们观察到Au-Cd合金中相变的可逆性。后来在Cu-Zn合金中也发现了同样的现象，但当时并未引起人们的广泛注意。直到1962年，Buehler及其合作者在等原子比的TiNi合金中观察到具有宏观形状变化的记忆效应，才引起了材料科学界与工业界的重
4、视。到70年代初，CuZn、CuZnAl、CuAlNi等合金中也发现了与马氏体相变有关的形状记忆效应。几十年来，有关形状记忆合金的研究已逐渐成为国际相变会议和材料会议的重要议题，并为此召开了多次专题讨论会，不断丰富和完善了马氏体相变理论。在理论研究不断深入的同时，形状记忆合金的应用研究也取得了长足进步，其应用范围涉及机械、电子、化工、宇航、能源和医疗等许多领域。二原理一由形状记忆合金的定义我们知道在某种条件下满足由A到B,B又恢复到A的合金材料，那么我们就知道形状记忆合金在工作状况中，有两个条件：一，形状改变是可逆和半可逆的。二，环境的改变能引起形状的改变。原理一：母
5、相在降温和施加应力的作用下变成马氏体，在合金的单相作用下，马氏体顺应力发生再取向，形成马氏体的择优取向，但大部分和全部马氏体都采取这个取向是，材料在宏观上表现为形变。二将马氏体加热到As点以上，马氏体发生逆转变，因为马氏体晶体的对称性低，转变为母相是只形成几个位向，甚至只有一个位向，也就是母相原来的位置，尤其在母相长程有序时，马氏体片群中不同变体存在强的力学偶时，形成单一位相的母相倾向更大，逆转变完成后，便有完全回复了原来的母相的晶体，宏观现象也就完全恢复。三、形状记忆效应的分类 8形状记忆合金分为单程记忆效应，双程记忆效应，双程记忆效应。单程记忆效应形状记忆合金在较
6、低的温度下变形，加热后可恢复变形前的形状，这种只在加热过程中存在的形状记忆现象称为单程记忆效应。双程记忆效应。某些合金加热时恢复高温相形状，冷却时又能恢复低温相形状，称为双程记忆效应。双程记忆效应。加热时恢复高温相形状，冷却时变为形状相同而取向相反的低温相形状，称为全程记忆效应。最先在合金相变过程中观察到形状记忆效应的是Chang和Read,他们通过对AuCd的相变可逆性研究发现相变过程中发生了电阻率的变化。1958年,在铜(CuZn)中也发现了类似的现象。直到1962年,当Buehlerh和其同事们在等原子的Ni2Ti合金中发现了SME后,对SMA冶金学和应用的研究
7、才蔚然兴起。随后的十年中,市场上出现了大量的利用SMA制造的产品。经过广泛研究,到目前为止,具有SME的合金可归纳为以下几类:a)Ni2Ti系,包括等原子Ni-Ti,Ti-Ni-X(X=Fe,Al,Co);b)铜系,包括Cu-Zn系,如Cu-Zn,Cu-Zn-X(X=Si,Al,Sn);Cu-Al系,如Cu-Al2,Cu2Al2Ni;c)其他有色金属系,如Co-Ni,Ti-Nb,Au-Cu-Zn,Au-Cd,Ag-Cd,In-Ti等;d)铁基合金,如Fe-Pt,Fe-Ni-Co,Fe-Mn-Si,Fe-Ni-Co-Ti,Fe-Mn-C及不锈钢等。虽然
