形状记忆材料 形状记忆材料的记忆效应是什么

新型金属材料

2，在记忆温度以上恢形状记忆令人惊奇也可能使人困惑的是奥氏体和马氏体之间的转换不是“对称”的。你可以取一条“编程”的形状记忆电线（有明显易记的形状），然后可以用不同的方式去弯曲它。但是当你加热你刚刚随意弯曲的电线，它总是回到一条单一、明显的形状。我们可以这样理解这一点，材料在马氏体状态下可以愉快地变成任何晶体形式。但是当它在奥氏体时，它只有一种晶体形式。这也是最稳定的`状态，也即能量状态。复以前形状。

形状记忆合金 形状记忆合金是一种新的功能金属材料，用这种合金做成的金属丝，即使将它揉成一团，但只要达到某个温度，它便能在瞬间恢复原来的形状。形状记忆合金为什么能具有这种不可思议的“记忆力”呢？目前的解释是因这类合金具有马氏体相变。凡是具有马氏体相变的合金，将它加热到相变温度时，就能从马氏体结构转变为奥氏体结构，完全恢复原来的形状。

形状记忆材料 形状记忆材料的记忆效应是什么

形状记忆材料 形状记忆材料的记忆效应是什么

最早研究成功的形状记忆合金是Ni－Ti合金，称为镍钛脑（Nitanon）。它的优点是可靠性强、功能好，但价格高。铜基形状记忆合金如 Cu－Zn－Al和 Cu－Al－Ni，价格只有Ni－Ti合金的10%，但可靠性。铁基形状记忆合金刚性好，强度高，易加工，价格低，很有开发前途。表7－3列出一些形状记忆合金及其相变温度。

形状记忆合金由于具有特殊的形状记忆功能，所以被广泛地用于卫星、航空、生物工程、、能源和自动化等方面。

为什么这些合金不“忘记”自己的“原形”呢?原来，这些合金都有一个转变温度，在转变温度之上，它具有一种组织结构，面在转变温度之下，它又具有另一种组织结构。结构不同性能不同，上面提及美国登月宇宙飞船上的自展天线， 就是用镍钛型合金作成的，它具有形状记忆的能力。这种合金在转变温度之上时，坚硬结实，强度很大;而低于转变温度时，它却十分柔软，易于冷加工。科学家先把这种合金做 成所需的大半球形展开天线，然后冷却到一定温度下，使它变软，再施加压力，把它弯曲成一个小球，使之在飞船上只占很小的空间。登上月球后，利用阳光照射的温度，使天线重新展开，恢复到大半球的形状。

形状记忆合金问世以来，引起人们极大的兴趣和关注，近年来发现在高分子材料、铁磁材料和超导材料中也存在形状记忆效应。对这类形状记忆材料的研究和开发，将促进机械、电子、自动控制、仪器仪表和机器人等相关学科的发展。

高温合金 涡轮叶片是飞机和航天飞机涡轮喷气发动机的关键部件，它在非常严酷的环境下运转。涡轮喷气发动机工作时，从大气中吸入空气，经压缩后在燃烧室与燃料混合燃烧，然后被压向涡轮。涡轮叶片和涡轮盘以每分钟上万转的速度高速旋转，燃气被喷向尾部并由喷筒喷出，从而产生强大的推力。在组成涡轮的零件中，叶片的工作温度，受力最复杂，也最容易损坏。因此极需新型高温合金材料来制造叶片。

贮氢合金 氢是21世纪要开发的新能源之一。氢能源的优点是发热值高、没有污染和资源丰富。贮氢合金是利用金属或合金与氢形成氢化物而把氢贮存起来。金属都是密堆积的结构，结构中存在许多四面体和八面体空隙，可以容纳半径较小的氢原子。如镁系贮氢合金如MgH2，Mg2Ni等；稀土系贮氢合金如LaNi5，为了降低成本，用混合稀土 Mm代替La，推出了MmNiMn， MmNiAl等贮氢合金；钛系贮氢合金如TiH2，TiMn1.5。贮氢合金用于氢动力汽车的试验已获得成功。随着石油资源逐渐枯竭，氢能源终将代替汽油、柴油驱动汽车，并一劳永逸消除燃烧汽油、柴油产生的污染。

非晶态合金 非晶态合金又称为金属玻璃，具有拉伸强度大，强度、硬度高，高电阻率、高导磁率、高抗腐蚀性等优异性能。适合做变压器和电动机的铁芯材料。采用非晶态合金做铁芯，效率为97%，比用硅钢高出10%左右，所以得到推广应用。此外，非晶态合金在脉冲变压器、磁放大器、电源变压器、漏电开关、光磁记录材料、高速磁泡头存储器、磁头和超大规模集成电路基板等方面均获得应用。

形状记忆合金是智能材料吗

将形状记忆纤维运用到织物上做成服装，服装就具有了某种记忆功能而变得智能化。下面举几个实例说明： 英国防护服装研究机构，研制出了一种用于防烫伤的服装，就是应用了形状记忆钛镍合金纤维。首先将形状记忆钛镍合金纤维加工成宝塔式螺旋弹簧状，然后再进一步加工成平面状，固定在服装面料内。当这种服装表面接触高温时，形状记忆纤维的形变被触发，纤维迅速由平面状变化成宝塔状，在两层织物内形成很大的空腔，使高温远离人体的皮肤，从而防止烫伤的发生。这种服装在消防救火方面大有用武之地。 意大利某纺织品公司开发形状记忆合金在奥氏体和马氏体两种结晶态之间转变。在低温时，它们呈现相对柔软、塑性和容易成形的马氏体；在（相对）高温时，它们变成更硬和更难以变形的奥氏体。设你有一个形状记忆电线，你可以相对容易地把它变成新的形状。它的内部是马氏体，这就是它容易变形的原因。无论你怎么弯曲电线，它都保持新的形状；就像任何普通的电线，它看起来像在进行普通的塑性形变。见证奇迹的时刻！对电线微微加热（高于相变温度），其内部变成奥氏体，在热能作用下内部原子重新排列然后电线恢复到原来形状。冷却下来，电线重新恢复成马氏体，仍然恢复成原来形状。如果整个过程中材料的温度高于相变温度，你可以使其变形，但是当你释放你施加的应力，它立刻恢复到原来的形状。出智能化衬衣，是利用形状记忆钛镍合金纤维与合成纤维锦纶交织的方法。其织物纱线的设计比例为：五根锦纶丝配一根形状记忆钛镍合金丝。当你所处的周围环境温度升高时，这种智能衬衣的袖子会自动卷起。而且这种衬衣还不怕起皱，即使揉成乱糟糟的一团，用电吹风一吹，马上就能复原，甚至于人的体温也可以自动将其“熨平”。编辑本段用途

为什么材料也会有记忆

为什么材料也会有记忆？有一种材料，叫做“记忆合金”，十分神奇，像是有生命的一样，可以记住自己的形状，根据不同环境，可以演变成不同的性质。这有一段科学历史，下面来看看为什么这个材料也会有记忆吧！

记忆合金是20世纪60年代出现的一种合金材料，它有一种能记住自己形状的特性，所以人们叫它“记忆合金”。

热缩材料热缩材料又称高分子形状记忆材料，是高分子材料与辐射加工技术交叉结合的一种智能型材料。普通高分子材料如聚乙烯、聚等通常是线形结构，经过电子加速器等放射源的辐射作用变成网状结构后，这些材料就会具备独特的“记忆效应”，扩张、冷却定型的材料在受热后可以重新收缩恢复原来的形状。热缩材料的记忆性能可用于制作热收缩管材、膜材和异形材，主要特性是加热收缩包覆在物体外表面，能够起到绝缘、防潮、密封、保护和接续等作用，收缩材料的径向收缩率可达50%-80%。

什么是记忆合金？

形状记忆合金是通过热弹性与马氏体相变及其逆变而具有形状记忆效应的由两种以上金属元素所构成的材料。形状记忆合金是目前形状记忆材料中形状记忆性能的材料。迄今为止，人们发现具有形状记忆效应的合金有50 多种。

形状记忆效应的分类

1、单程记忆效应

形状记忆合金在较低的温度下变形，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。

2、双程记忆效应

3、全程记忆效应

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。

形状记忆如何发挥作用？

当施加应力（压力）而不是加热时，超弹性和形状记忆表现相似。通常，组成合金的是奥氏体的韧性形式。设对形状记忆施加应力（就是弯曲它们），奥氏体转换成马氏体后非常容易变形。放开镜框后马氏体变回了奥氏体，所以回到最原始的形状。

Arne Olander在上世纪30年代发—镉合金中存在形状记忆效应，但是在上世纪60年代美国军械实验室开发出钛镍合金之后，形状记忆合金（也叫作SMAs，金属肌肉，记忆金属，智能金属）开始真正推广使用。几十年后，形状记忆金属已经是所有医学和健康相关设备领域最平常的选择，包括从牙科植入物到外科工具，从胸罩内线到框（以Flexon品牌出售）。与塑料、金属或传统合金不同，形状记忆合金兼具坚固和柔韧的优点，易于消毒并耐腐蚀。由于轻质、坚韧并能在高温下工作的特性，形状记忆合金也广泛应用于航空航天部件，例如火箭和空间探测器。

形状记忆合金在机器人领域应用快速增长。有时人们需要设计特殊用途的机器人到传统机器人无法到达的地方：可能需要在十分坚实的火箭上炸出孔洞，或者需要在门口悄悄的监视罪犯。考虑到这些，工程师们开始设计由形状记忆合金制成的自动展开机器人。它们开始时折叠在一起，当他们需要被激活时，电流通过机器人形状记忆的部件，加热它们至回到“预编程”的稳定不变机器人形状。

形状记忆聚合物

形状记忆合金听起来高大上，但是它们也有缺点：形状记忆合金比普通不锈钢更易达到疲劳强度（多次重复变形后断裂），而且比传统的钢或铝合金的制造成本更高。上世纪90年代，材料学家开始开发与形状记忆合金相似且具有形状记忆效应的形状记忆聚合物（SMPs）。正如普通塑料改变了世界，形状记忆聚合物很可能在未来几年拓宽它的应用领域，因为SMPs比金属基合金更轻、更便宜和更柔韧。和SMPs最密切相关的是SCPs（形状改变聚合物），当它们受热（或以其他方式被能量），其逐渐改变形状；然而当冷却的时候，其恢复形状。虽然自愈合材料（一种损伤后自我治愈的材料）也可以在多种不同的方式下工作，它们与SMPs非常相似。例如，可以设想一下，一个塑料机身可以吸收射入的的动能后转换成内能，并用内能激活形状记忆效应使聚合物恢复到原来形状，迅速愈合和密封。

为什么材料也会有记忆2

形状记忆金属与普通金属表现不同，是一种强而轻、具有特殊性能的合金，通常混合两种或多种的金属。它们可以“编程”记住原来的形状，受到外力挤压变形后，可以通过加热使它们重新恢复到原来形状，这种能力被称为“形状记忆效应”，简称SME。

研究表明，很多合金材料有SME，但是只有较大形状回复力的， 才具有利用价值。这种金属的优点，就是做成成品后有很好的弹性，常温下难以变形。形状记忆合金可以恢复形状，能反复变形500万次，还不会产生疲劳断裂，因此有很多神奇的用途。

2、形状记忆合金用途

上世纪30年代发—镉合金中存在形状记忆效应，直到上世纪60年代美国开发出钛镍合金之后，才开始真正推广使用。首先是最为大众熟知的“记忆合金”，事实上它是一种以钛和镍为主的合金，所以也叫镍钛合金，90年代才开始慢慢应用到上面。

更早广泛使用的是航天设备，比如航天天线，科学家就用形状记忆合金做成天线，然后折叠成一个小球。带上月球上之后，经过太阳加热，折叠的因具有"记忆"功能而自然展开。听着是不是很神奇？也因此它也被誉为"神奇的功能材料"。如今还被广泛地运用于所有医学和健康相关设备领域，包括从牙齿矫形丝到外科工具，从胸罩内线到心脑血管支架。

记忆合金开发迄今不过半个世纪，已有几十种。记忆合金作为一种随着科学技术而不断发展的新型材料，是21世纪极具潜力的新型智能材料之一。相信随着科技的创新，记忆合金将逐渐走入日常商品化，在我们的生活中大放异彩。

记忆合金纤维是什么？制成衣服可变形，原理是什么？

由于记忆合金是一种“有生命的合金”,利用它在一定温度下形状的变化,就可以设计出形形的自控器件,它的用途正在不断扩大.。

形状记忆纤维是指纤维次成型时,能记忆外界赋予的初始形状,定型后的纤维可以任意发生形变，并在较低的温度下将此形变固定下来（二次成型）或者是在外力的下将此变形固定下来。当给于变形的纤维加热或水洗等外部条件时，形状记忆纤维可回复原始形状，也就是说最终的产品具有对纤维最初形状记忆的功能。

目录

材2、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。料

举例说明

用途 编辑本段基本常识

形状记忆纤维不仅可用于加工智能服装，也可应用在医学领域。比如将形状记忆温度设置在人体体温附近，那么用这种纤维制成的丝线，就可作为手术缝合线或医疗植入物。由于该材料具有记忆功能，它能以一个松散线团的形式切入伤口，当其被加热到体温时，材料“记忆”起事先设计好的形状和大小，便会收缩拉紧伤口，待伤口愈合好后，材料自行分解，然后无害地为人体所吸收。 形状记忆纤维作为新出现的高科技智能材料，在服装、建筑、医学、军事等方面都有很大的应用潜力。但是就目前现状而言，在技术方面还有很多需要进一步完善解决的问题，所以智能纤维还没有形成产业化生产。 相信随着时间的推移和科技的进步，以及广大科技工作者的不懈努力，形状记忆纤维的批量化生产亦将成为可能，因此智能纤维的应用领域广泛，前景光明。

铜锌铝合金形状记忆效应 的相关材料

拉伸橡皮圈，在它内部交联和纠缠的橡胶大分子链打开和分离。撤销拉力，分子链重新聚集到一起，这就是弹性的工作机理。形状记忆是不同的。弯曲形状记忆合金物体使其内部晶体结构变形。不进行处理，它就会保持的弯曲形状。然而对其加热，晶体内部结构变成完全不同的形状，推动物体回到原来的形状。超弹性是相似的，但是你变形后使物体恢复到原来形状不需要温度。如果弯曲了一对形状记忆框，所施加的应力使钛合金变成完全不同的晶体结构；放开手后晶体结构恢复，框回到原来的形状。

他们有两个共同特点：在航空航天领域内的应用有很多成功的范例。人造卫星上庞大的天线可以用记忆合金制作。发射人造卫星之前，将抛物面天线折叠起来装进卫星体内，火箭升空把人造卫星送到预定轨道后，只需加温，折叠的因具有“记忆”功能而自然展开，恢复抛物面形状。

1，弯曲量大，塑性高

什么是记忆材料？

形状记忆合金是一种特殊的合金，存在一个记忆温度，在记忆温度以下可以任意加工，当温度回到记忆温度时，可以恢复到加工前的形状，在未来，它将是工程主要材料之一比如说钛，在加热后，会恢复到加工前的形状 形状记忆合金是一种特殊的合金，存在一个记忆温度，在记忆温度以下可以任意加工，当温度回到记忆温度是，可以恢复到加工前的形状 形状记忆合金的研究、发现至今为止已有十几种记忆合金体系。包括Au-Cd、Ag-Cd、Cu-Zn、Cu-Zn-Al、Cu-Zn-Sn、Cu-Zn-Si、Cu-Sn、Cu-Zn-Ga、In-Ti、Au-Cu-Zn、NiAl、Fe-Pt、Ti-Ni、Ti-Ni-Pd、Ti-Nb、U-Nb和Fe-Mn-Si等

形状记忆合金是能将自身的塑性变形在某一特定温度下自动恢复为原始形状的合金。记忆合金除具有独特的形状记忆功能外，还具有耐磨损、抗腐蚀、高阻尼和超弹性等优异特点。NiTi合金的抗拉强度在1000Mpa以上，延伸率在20%以上。疲劳寿命达107次，阻尼特性比普通的弹簧高10倍，其耐腐蚀性优于目前的医用不锈钢，因此可以满足各类工程和医学的应用需求，是一种非常的功能材料。

为什么材料也会有记忆1

就是会不变形的

说它是有记忆的

即它记得原来的形状

跟温度有关

记忆材料的特点：

1、吸收冲击力：因为头颈的受力非常平均，所以枕在上面时感觉好象浮在水面或云端，皮肤感觉没有压迫似的，又称零压力。有时我们使用平常的枕头时会有压迫耳廓的现象，但是使用慢回弹枕头就不会出现这种情况。 2、记忆变形：自动塑型的能力可以固定头颅，减少落枕可能；自动塑型的能力可以恰当填充肩膀空隙，避免肩膀处被窝漏风的常见问题，可以有效地预防颈椎问题。 通常异形枕（又称为蝶形枕）更贴合肩膀和颈部。 3、记忆合金的材料有很多种，主要有镍合金、镉合金、锌合金等。记忆合金是通过热弹性与马氏体相变及其逆变而具有形状记忆效应，由两种以上金属元素所构成的材料。记忆合金在较低的温度下变形，加热后可恢复变形前的形状。防菌抗螨：慢回弹海绵抑制霉菌生长，驱除霉菌繁殖生长产生的大部分合金和陶瓷记忆材料是通过马氏体相变而呈现形状记忆效应的。马氏体相变具有可逆性，将马氏体向高温相（奥氏体）的转变称为逆转变。形状记忆效应是热弹性马氏体相变产生的低温相在加热时向高温相进行可逆转变的结果。具体原理可以参考《新型功能材料》 贡长生 张克立主编 化学工业出版社出版气味，当有汗渍唾液等情况下，显得更为突出。

热收缩材料为什么会具有记忆效应

最容易理解形状记忆的方式是记住发生在材料内部（即原子和分子的纳米尺度）的变化也许和外部看起来发生的完全不同。

你好， 热缩材料热缩材料又称高分子形状记忆材料，是高分子材料与辐射加工技术交叉结合的一种智能型材料。普通高分子材料如聚乙烯、聚等通常是线形结构，经过电子加速器等放射源的辐射作用变成网状结构后，这些材料就会具备独特的“记忆效应”，扩张、冷却定型的材料在受热后可以重新收缩恢复原来的形状。热缩材料的记忆性能可用于制作热收缩管材、膜材和异形材，主要特性是加热收缩包覆在物体外表面，能够起到绝缘、防潮、密封、保护和接续等作用，收缩材料的径向收缩率可达50%-80%。是材料的特性，

希望能在茫茫无际的太空，一架美国载人宇宙飞船，徐徐降落在静悄悄的月球上。安装在飞船上的一小团天线，在阳光的照射下迅速展开，伸张成半球状，开始了自己的工作。是宇航员发出的指令，还是什么自动化仪器使它展开的呢?都不是。因为这种天线的材料，本身具有奇妙的“记忆能力”，在一定温度下，又恢复了原来的形状。帮到你。

国内有哪些研究形状记忆合金的企业/机构？

迄今为止，具有形状记忆的材料有记忆合金、陶瓷、高聚物、凝胶等。形状记忆材料具有记忆、响应、回复、抗震及适应性等优良特性。形状记忆效应，则是指通过热、化学、机械、光、磁、电等外界，触发材料响应，从而改变材料的形状、位置、应变、硬度、频率、抗震、摩擦等动态或静态技术参数。这些形状记忆材料可以制成薄膜、纤维、丝线、颗粒等品种形式，也可以与其他材料结合制成复合材料。因而其发展也越来越受到重视。 目前国内外纺织企业推出的各种形状记忆纤维：有高分子材料纤维、镍钛合金纤维等。高分子材料形状记忆纤维，其原理就是运用现代高分子物理学和高分子合成改性技术，对通用高分子材料进行分子组合和改性。如对聚乙烯、聚酯、聚、聚氨酯等高分子材料进行分子组合及分子结构调整，使它们同时具备塑料和橡胶的共性，在常温范围内具有塑料的性质，即硬性、形状稳定恢复性，同时在一定温度（所谓记忆温度）下具有橡胶的特性，主要表现为材料的可变形性和形状恢复性，也就是材料的记忆功能，即“记忆初始态———固定变形———恢复起始态”的循环。编辑本段举例说明

国内：安泰科技、有研新材、赛特金属、西脉智金、微创医疗、佩尔科技、圣玛特科技、上海形状记忆合金、记一、速航科技、有色金属研究总院、科学院金属研究所、哈尔滨工业大学、西北有色金属研究院、上海交通大学、大连理工大学、航空航天大学、南京航空航天大学、沈阳金属研究院…

国外：ATI、SAES、Johnson Matthey、Nippon steel & Sumitomo Metals、Furukawa、Electric Company、Fort Wayne Metals、Seisen、Dynallo基本常识y.…

来源：《揭秘未来100大潜力新材料（2019年版）》_新材料在线

形状记忆合金的未来市场发展前景怎么样？

热缩材料热缩材料又称高分子形状记忆材料，是高分子材料与辐射加工技术交叉结合的一种智能型材料。普通高分子材料如聚乙烯、聚等通常是线形结构，经过电子加速器等放射源的辐射作用变成网状结构后，这些材料就会具备独特的“记忆效应”，扩张、冷却定型的材料在受热后可以重新收缩恢复原来的形状。热缩材料的记忆性能可用于制作热收缩管材、膜材和异形材，主要特性是加热收缩包覆在物体外表面，能够起到绝缘、防潮、密封、保护和接续等作用，收缩材料的径向收缩率可达50%-80%。是材料的特性.

形状记忆合金是2016年日本东北大学的发现，还登载到了Science杂志，主要会应用到航天，先端医疗等领域，如果可以做好的话前景应该是不错的。

50多年前，美国有个叫比勒的冶金学家，有一次他在试验镍钛合金时，发现这种合金被加热时，敲打它会发出清脆的，放冷后则发出沉闷的声音。为什么温度不同时声音会不一样呢？他经过研究，发现原来奥秘存在于材料的内部结构上。有一类合金材料，它在一个特定温度区域内，存在一定的内部结构的特殊变化。在冷却到某一温度以下时，它的晶体结构不稳定。这时它具有很大的可塑性，在外力下，它易变形。而一旦除去外力，温度上升到特定点时，不稳定结构又会变成稳定的结构，它就恢复原形。于是，科学家把这种能恢复自己形状的效应叫作“形状记忆效应”，把有这类特性的合金材料叫作“记忆合金”。

我觉得这种合金未来市场需求是很大的，尤其是在医疗领域

我一起在电视里看见用钛合金制作的脊椎骨为一个脊柱弯曲变形的少女治疗的事。钛合金脊柱非常管用。

上海形状记忆合金材料有限公司怎么样

1、什么是形状记忆？

企知道数据显示，上海形状记忆合金材料有限公司成立于1994-05-05，注册资本30000.0万，参保人数131人，是一家以从事金属制品业为主的高新技术企业。公司曾先后获授“高新技术企业”、“专精特新小巨人企业”等资质和荣誉。

形状记忆合金，顾名思义，是拥有“记忆”效应的合金材料，能够记忆其初始形状，且同时具有传感和驱动的功能，是一种智能材料。

在知识产权方面，上海形状记忆合金材料有限公司拥有注册商标数量达到60个，专利信息达到358项。此外，上海形状记忆合金材料有限公司还对外投资了2家企业。