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形状记忆合金的原理是什么?

 月球基地

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形状记忆合金,顾名思义,拥有形状记忆效应,在特定条件下能够恢复其原始形状。主要体系包括镍钛基、铜基和铁基合金。在它处于高温的奥氏体相时,材料具有高强度;而冷却时,材料变为低强度的马氏体相状态。

所以在低温下,我们可以对它随意揉捏,用热吹风一吹,它就会变回原形。  形状记忆效应主要起源于马氏体相变及其逆转变,因为在马氏体相变过程中原子都是协同位移,没有扩散行为,所以可以在一定温度和应力条件变化下实现这种相变的发生和逆转。

当它受到温度变化的刺激时,会发生热弹性马氏体相变。低温马氏体状态下塑性变形后,加热到奥氏体相变温度以上时,马氏体相逆转变为奥氏体,材料恢复到原始形状,这是形状记忆效应的基础。

除了温度变化,应力也可以诱发形状记忆合金的马氏体相变,在奥氏体温度区间,施加一定应力范围内,材料从奥氏体转变为马氏体,卸载后,马氏体逆转回奥氏体,材料恢复至原始形状。通过热弹性马氏体相变和应力诱发马氏体相变可以实现形状的记忆和恢复。

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回复月球基地:第一次知道合金还有奥氏体相和马氏体相,温度一变化就“变身”,这原理太有意思了
回复月球基地:以前以为是魔法,现在才明白是原子在协同位移搞事情,科学果然比魔法还震撼

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