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可以记忆的合金

时间:2022-02-13 理论教育 版权反馈
【摘要】:以上说到的那种高温合金的变态温度很高。迄今为止,人类发现具有“记忆”形状能力的合金已达80种,有些已在某些领域获得实际应用。这时可用“记忆合金”事前做成两头都是扁的铆钉,在低温下把一段的扁头硬压成插孔大小的圆柱状。有了“记忆合金”后这个难题就迎刃而解了。合金受体温加热后立即恢复原状,从而把断骨牢牢接合在一起。

2.可以记忆的合金

我们生活的世界真是无奇不有,你听说过合金可以记忆的吗?20世纪70年代,世界材料科学中出现了一种具有“记忆”形状能力的合金。例如,一根螺旋状高温合金,经高温退火后,它的形状处于螺旋状态。在室温下,即使花很大力气把它强行拉直,但只要把它加热到一定的“变态温度”,这根合金仿佛记起了什么似的,立刻恢复到它原来的螺旋形态。这是怎么回事呢?难道合金也具有人那样的记忆力?

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合金型材

答案肯定是不!其实,这种“记忆”合金只是利用某些合金在固态时其晶体结构随着温度有规律的变化而已。例如,镍-钛合金在40℃以上和40℃以下的晶体结构是不同的,当温度在40℃上下变化时,合金就会收缩或者膨胀,使形态发生变化。这里,40℃就是镍-钛合金的“变态温度”。各种合金都有自己的变态温度。以上说到的那种高温合金的变态温度很高。在高温时它被做成螺旋状时处于稳定状态。在室温下把它强行拉直时,它却处于不稳定的状态,因此,只要把它加热到变态的温度,它就立即恢复到原来处于稳定状态的螺旋形状了。

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铝合金

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炼制合金

迄今为止,人类发现具有“记忆”形状能力的合金已达80种,有些已在某些领域获得实际应用。例如通常的铆接必须从一边插入铆钉,在另一边用气锤将铆钉的头锤扁。但是,遇到封闭的容器或者开口狭窄的容器,你根本无法深入到容器里面去作业。这时可用“记忆合金”事前做成两头都是扁的铆钉,在低温下把一段的扁头硬压成插孔大小的圆柱状。铆接时,只要从低温箱子中将铆钉取出,迅速把容器牢固地铆紧了。用“记忆合金”接合断骨也很有发展前途。用金属材料接合断插入被铆容器的插孔内,再把铆钉加热到变态温度以上,原先被压圆的一端便自动恢复成扁形,这样就骨时,必须把它的两端插入接孔后再弯成勾形,以防脱落。这一过程与订书钉将纸订合在一起很相似。可是这种操作会给病人增加很多痛苦。有了“记忆合金”后这个难题就迎刃而解了。事先在室温下将合金板制成两端都是倒钩形的,在低温下将其拉直成订书钉一样的形状,再将冷冻的合金接到断骨两端。合金受体温加热后立即恢复原状,从而把断骨牢牢接合在一起。

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钛合金人造关节

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记忆合金接骨板

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记忆合金接骨板

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