金属会“记忆”吗

金属会“记忆”吗

20世纪60年代初，美国海军军械实验室的冶金学家比勒正在实验室里研究一种合金。有一次，他用真空电弧炉熔铸了4根手指粗的试棒，准备把它们加工成细丝。当他把4根试棒扔在水泥地上时，却发生了一种奇异的现象：两根冷却了的试棒落地发出像铅块落地那样的沉闷的声音；而两根刚出炉的炽热的试棒落地时却发出铜铃般的声音。比勒怀疑这些试棒的成分不同，他又仔细地重新测定一番，肯定了它们完全一样。于是，他把两根热试棒放进水里冷却，然后把它们扔在水泥地上，这时，它们发出的声音也像铅块落地那样沉闷。接着，他又将这2根试棒重新加热，再扔到地上，这回它们又发出铜铃般的声响。比勒很是兴奋，这里面一定有什么奥秘！于是，他寻根究底，做了大量实验，查找了许多资料，终于解开了这个谜。

原来，这些试棒是由镍钛合金制成的，镍钛合金具有能“记忆”自己形状的奇怪特性。比勒将自己的发现公布于世，引起了各国科学家的兴趣。后来，科学家们又发现了许多具有“记忆”形状能力的合金，除了镍钛合金以外，还有金镉、镇铝、铜锌等的合金，有几十种呢！

为什么这些合金有记忆形状的能力呢？原来，这些合金在一个特定的温度区间内，都存在着一种特殊的内部结构变化。当它们冷却到一定温度以下，就变成了一种不稳定的晶体结构，这时候，合金会发生各种可塑性变形。再把合金加热到特定的温度区间以上，那种不稳定的晶体结构就变为稳定的结构，这时合金就恢复到原来的形状。如果这种冷却和加热过程持续不断，那么，这种变化就可以反复地进行下去。

比如，把一根镍钛合金丝绕成弹簧，然后把它放在冷水中拉直，或者任意地把它做成正方形、三角形，再放进冷水中加热，当水温升到40℃以上时，它就会立即恢复成原来的弹簧形状。

其实，早在1938年，人们就发现了合金的形状记忆现象。人们发现黄铜器具可以改变和恢复形状。黄铜是铜和锌的合金，它在－105℃时能改变形状。只是在20世纪60年代末70年代初，合金的这种特性才逐渐在工业中得到应用。现在，人们用形状记忆合金制作用于封闭容器中的自动铆钉、宇宙飞船上的天线、热发动机等等。

美国《科学文摘》曾征集利用记忆合金来设计的新产品，编辑部收到了1万多封应征信。其中有：在轮胎中镶嵌三圈带有钉子的镍铱合金圈，可以防止汽车在寒冷天气里打滑：在淋浴器莲蓬头中装上镍钛合金弹簧，可以安全使用热水；在百叶窗中间木条和下窗框上装一根镍钛合金丝，随着昼夜温度的升降，自动带动木条上下移动，启闭百叶窗……记忆合金一定还会在更多的领域中显示出它的独特作用。