什么是形状记忆效应？常用的形状记忆合金有哪些 记忆合金是一种原子排列很有32313133353236313431303231363533e78988e69d8331333363373063规则、体积变为小于0.5%的马氏体相变合金.这种合金在外力作用下会产生变形，当把外力去掉，在一定的温度条件下，能恢复原来的形状.由于它具有百万次以上的恢复功能，因此叫做\"记忆合金\".当然它不可能像人类大脑思维记忆，更准确地说应该称之为\"记忆形状的合金\".此外，记忆合金还具有无磁性、耐磨耐蚀、无毒性的优点，因此应用十分广泛.科学家们现在已经发现了几十种不同记忆功能的合金，比如钛－镍合金，金－镉合金，铜－锌合金等.形状记忆合金可以分为三种：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.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.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.三种记忆效应如下图所示.目前已开发成功的形状记忆合金有TiNi基形状记忆合金、铜基形状记忆合金、铁基形状记忆合金等.最早关于形状记忆效应的报道是由Chang及Read等人在1952年作出的记忆合金肋骨骨折接骨板。.
形状记忆合金的原理 一般认为，记忆合e69da5e6ba90e799bee5baa6e997aee7ad9431333337623531金由复杂的菱形晶体结构转变成简单的立方晶体结构时，就会发生形状恢复的记忆。而当记忆合金恢复原形时伴随产生极大的力，镍钛诺合金高达 60公斤平方毫米，远比最初变形时加的力大。一般说来，可达原变形的十倍，这就意味着输出的能量比输入的能量大得多。科学家对此无法解释，物理学家罗沙尔说：“热力学定律一点没有错的地方，但这些定律就是不适合于镍钛诺…”。【记忆合金的成分】记忆合金的特性是50年代初期被发现的，金镉、铟铊合金都有这种特性。【记忆合金的应用】记忆合金已用于管道结合和自动化控制方面，用记忆合金制成套管可以代替焊接，方法是在低温时将管端内全扩大约 4％，装配时套接一起，一经加热，套管收缩恢复原形，形成紧密的接合。美国海军飞机的液压系统使用了10万个这种接头，多年来从未发生漏油和破损。船舰和海底油田管道损坏，用记忆合金配件修复起来，十分方便。在一些施工不便的部位，用记忆合金制成销钉，装入孔内加热，其尾端自动分开卷曲，形成单面装配件。记忆合金特别适合于热机械和恒温自动控制，已制成室温自动开闭臂，能在阳光照耀的白天打开通风窗，晚间。
如何使形状记忆聚合物从一种三维结构变为另一种三维结构 借助4D打印技术制造出的智能结构，可以发生由一维或二维结构向三维结构的变化，或者由一种三维结构变形成另一种三维结构。利用3D打印形状记忆聚合物技术，制造具有自组装、自折叠功能的智能结构。利用3D打印技术将形状记忆聚合物逐点累加固化到硬质基板上，打印结束后固化成型的形状记忆聚合物与硬质基板紧密结合成整体平面结构，在光、温度、电流等外界环境激励下，形状记忆聚合物发生体积膨胀或收缩引起整体平面结构变形成为三维结构。
