下面再来讲一个关于关于记忆合金的故事: 有一个收藏家最近收藏了一幅世界名画,为了防止被盗,他将保存藏品的仓库重新维修了一番。更换了绝对安全的门锁,还把窗户上安装了又粗又坚固的铁条。 看着固若金汤的仓库,收藏家感到这次肯定是万无一失了。
谁知道收藏家想错了,当天晚上,仓库就被盗窃了。贵重的世界名画不翼而飞,令人不解的门锁与铁窗完好无损。 经过警察的仔细勘查,发现盗贼是竟然是从有密密的铁条窗户里进入的,但是窗户上的铁条却完好无损,没有被切割的痕迹;况且每两根铁条相距很短,连小孩也无法钻入。 那么盗贼到底采用了什么方法进入仓库内呢?
原来,在收藏家请工人制作铁窗后,盗贼就收买了制作铁窗的工人,将铁窗使用的一些铁条换成了一种叫做形状记忆合金的金属。 盗贼进入仓库时,给合金制成的铁条加热。铁条温度升到高转变温度后,相邻的两根由合金制成的铁条会分别弯成原状――括号“〈〉”形,这样铁条间间距变宽,他就可以顺利地穿过,方便地进入仓库内了。 第二天,等收藏家发现仓库被盗时,由形状记忆合金制成的铁条早已冷却,又变成了笔直的形状。 记忆合金无罪,关键在于用它的人,做它来做什么事。
1963年,美国海军一个研究所在一次实验中需要镍-钛合金,他们找到的镍-钛合金都是弯弯曲曲的,用起来很不方便。 于是,他们就把这些细丝一根根地拉直。 然而,在实验中却出现了一种奇怪的现象:当温度升高到40℃(即镍-钛合金的转变温度)时,这些已经被拉直的镍-钛合金,突然又全部恢复到原来弯弯曲曲的形状,而且丝毫不差,和原来一模一样。 后来又陆续发现了有相同性质的其他金属,由于发现的这些这样具有“记忆”能力的金属都是合金,因此人们形象地称它们为--形状记忆合金 。
通过研究发现,不同的形状记忆合金其转变温度不同,当它们的温度在不低于其转变温度时,合金内部金属原子按一定的方式稳定地排列。 当合金温度低于转变温度时,虽然通过外力改变了合金的形状,但此时其内部处于一种不稳定的结构,只要温度一达到它的转变温度,这种不稳定的结构就会立即转变成稳定结构,这样它就会从不稳定结构时被改变的形状,恢复成原来稳定结构时的形状。 这就是形状记忆合金做成的物体能“回忆”起原来的形状并发生变化的原因。
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