记忆合金在一定的温度条件下能回复到原形,为核外电子的运动--随温度变 化的运动,提供了绝佳的例证。 正是由于合金的形成是在高温条件下液态金属的互熔,由于液态金属的结构元排异,导致了这种元素的结构 元与另一种金属的结构元相互均布,凝固后,其微观结构是不同种类的结构元成比例的有序排列,电磁力是构成 合金物体的主要内聚力。 电磁力是由价和电子的运转所形成,而电子的运转速率随温度条件而变化的,所以,物体内的电磁力(大小、 方向、作用点)也是随温度条件而变化。由此导致了金属物体的内力随温度条件而变化,只是这些变化在小温差 范围内不明显,只有在较大温度变化(几百摄氏度)时才有表现。 一般金属在受力后,能产生塑性变形,如一根铁丝被折弯了,在折弯部位,电磁力受到外力的干扰,导致产 生电磁力的价和电子的运转平面作出微量调整,一次塑性变形就完成了。 记忆合金由于是不同种类的结构元相互掺和均布,尽管结构元的个子、电磁力的大小不同,但各自都加快了 自身的价和运转,在一定的温度条件下相邻相安。在受到外力后,电磁力受到外力的干扰,价和电子的运转平面 作出微量角度调整,物体产生塑性变形,在此塑性变形中,部分调整后的价和电子的运转是不舒展的。当温度条 件变化时价和电子的速率随之变化,当温度回复到相安舒展的(转变温度)条件时,不舒展的价和电子的运转立 即回复到当时的速率,电磁力随之发生变化,使相邻结构元的价和运转也都作出相应的调整,全部回复到原来的 舒展状态,于是整个物体也都回复到了原来的状态。这就是记忆合金的记忆过程。 其实,金属的记忆早就被发现:把一根直铁丝弯成直角(90° ) ,一松开,它就要回复一点,形成大于 90° 的 角度。把一根弯铁丝调直,必须把它折到超过 180°后再松开,这样它就能正好回复到直线状态,这就是中国成语 中所讲的矫枉过正。还有记忆力更好的合金就是弹簧, (这里所说的是钢制弹簧,钢是铁碳合金)弹簧牢牢地记 住了自己的形状,外力一撤除,马上回复到自己的原来的样子,只是弹簧的记忆温度很宽,不像记忆合金这样有 一个特定的转变温度,从而有了一些特别的功用。 利用记忆合金在特定温度下的形变功能,可以制作多种温控器件,可以制作温控电路、温控阀门,温控的管 道连接。人们已经利用记忆合金制作了自动的消防龙头--失火温度升高,记忆合金变形,使阀门开启,喷水救火。 制作了机械零件的连接、管道的连接,飞机的空中加油的接口处就是利用了记忆合金--两机油管套结后,利用电 加热改变温度,接口处记忆合金变形,使接口紧密滴水(油)不漏。制作了宇宙空间站的面积几百平米的自展天 线--先在地面上制成大面积的抛物线形或平面天线,折叠成一团,用飞船带到太空,温度转变,自展成原来的大 面积和形状。 记忆合金目前已发展到几十种,在航空、军事、工业、农业、医疗等领域有着用途,而且发展趋势十分可观, 它将大展宏图、造福于人类。 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。