浅论课程设计答辩

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1、浅论课程设计答辩浅论课程设计答辩导读：课程设计答辩题目（参）1.何谓形状记忆效应？何谓形状记忆合金？将处于M相的合金进行一种程度的变形，然后将其加热到P相，合金将回复到变形前的形状与体积，这种现象为形状记忆效应；这种具有形状记忆效应的材料（合金）为形状记忆合金。2.形状记忆合金的用途？（2-3个）（1）在汽车制造中的应用形状记忆合金智能外壳：碰撞变形后可通过加热方式使外壳复原。形状记忆合金智能轮胎：将合金丝夹制在汽车轮胎中，当紧急刹车时，因轮胎与地面产生大量热，使记忆合金丝动作，促进刹车。（2装置内安装一根保持在拉应力下的NiTi记

2、忆合金丝．输入信号改变电流，加热NiTi丝，当其受热改变长度时即可控制杆的移动。这种设计减少了许多运动部件，且极为可靠。（3）在航天航空方面的应用制作人造卫星中的折叠式展开天线。（4）医学上的应用TiNi合金的生物相容性很好，利用其形状记忆效应和超弹性的医学实例相当多。如血栓过滤器、脊柱矫形棒、牙齿矫形丝、脑动脉瘤夹、接骨板、髓内针、人工关节、心脏修补元件、人造肾脏用微型泵等。3.有哪四个描述记忆合金性能的特征温度？物理意义？M转变起始温度MS、终了温度Mf、P转变（逆转变）起始温度AS和终了温度Af。MS：降温时P→M相变的开始温

3、度；Mf：降温时P→M相变的终了温度；AS：升温时M→P相变的开始温度；Af：升温时M→P相变的终了温度；注:马氏体相（M）B19’：低温下存在，晶体结构(单斜)的对称性低，屈服强度低(较软)；母相（P）：高温下存在，有序立方结构(B2)，屈服强度高(较硬)；4.形状记忆合金的记忆原理？在外力的作用下，M变体将沿应力方向发生再取向，当大部分变体都取同一或相近取向时，形成了择优取向的M体，此过程称为M的再取向过程，此时试样发生明显的宏观变形。将试样加热至AS~Af之间，或Af以上温度时，发生M逆转变。由于M的对称性低，因而逆转变时，在

4、M体中只形成几个母相的等效晶体位向，有时只形成一个位向，即变形前母相的位向。当母相为长程有序时，形成单一位向(即变形前母相位向)的倾向更大，使晶体结构与取向完全复原，此时宏观变形完全消失。基于这种机理，形状记忆合金依靠M与P之间的可逆相变来实现形状记忆的功能，在外界温度变化时，产生形状记忆效应。5.NiTi记忆合金在低温下是什么相？高温下是什么相？6.NiTi记忆合金在低温下，还是高温下的刚度大？原因？高温下的刚度大。因为高温下的相为母相(P)，有序立方结构(B2)，屈服强度高(较硬)。7.何谓单程形状记忆效应？何谓双程形状记忆效应

5、？何谓全程形状记忆效应？单程形状记忆效应：加热时回复到高温形状，冷却时不再变化。双程形状记忆效应：加热时回复至高温形状，冷却时回复到低温形状。全程形状记忆效应：加热时回复至高温形状，冷却时回复到低温形状，继续冷却时变成曲率与高温形状相反的形状。8.制作基于NiTi形状记忆合金的温度传感驱动器时，一般采用单程形状记忆效应的合金，还是双程形状记忆效应合金？点较多，装置要比单程记忆合金的要复杂一点。9.何谓可逆过程？NiTi记忆合金的相变过程是否可逆？某一系统经过某一过程，由状态1变成状态2之后，如果能使系统和环境都完全复原（即系统回复到

6、原来的状态，同时消除了原来过程对环境所产生的一切影响，环境也复原），则这样的过程就称为可逆过程。NiTi10.NiTi记忆合金在升温过程中的相变起始温度与降温过程的相变起始温度是否相同？11.NiTi记忆合金在升温过程中的相变终了温度与降温过程的相变终了温度是否相同？M与P之间发生可逆相变，且存在相变热滞现象。12.与升温过程中的相变起始温度与降温过程的相变起始温度之差相比，在升温过程中的相变终了温度与降温过程的相变终了温度之差较大？还是较小？较大。根据右图所示，加热升温过程：C→D为M相，D点为AS(奥氏体转变开始温度)，D→A为

7、P相转变，A点为Af(奥氏体转变终了温度)；冷却降温过程：A→B为P相，B点为MS(马氏体转变开始温度)，B→C为M相转变，C点为Mf(马氏体转变终了温度)。13.何谓相变热滞？其大小对记忆效应有何影响？相变热滞：记忆合金在升温和降温时的起始相变温度处不相等，存在某一差值MS?AS，这种现象叫相变热滞。当热滞较小，一般为几度到几十度时，M板条可随温度的降升可逆地伸缩，称这种M为热弹性M。热滞值愈小，相变能垒小，层错能减小，组织P的层错增加，M形核部位增多，这有利于提高记忆效应。14.何谓伪弹性？与记忆效应有何区别？伪弹性：当在MS~

8、Md的温度范围内对合金施加应力时，会产生类似于弹性的变形，卸去应力，此变形消失，这种现象称为伪弹性。伪弹性的相变驱动力不是热能，而是机械能。伪弹性可恢复应变量达到10%以上，而记忆效应可以完全恢复。注：Md是指应力诱发马氏体相变的终了