状记忆合金的妙用

作者:              发布时间:2008-07-31


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    ↑↑↑↑这种具有记忆本领的合金,确实身手不凡,已在工业生产、航天、电子器具、家用电器、医疗技术和能源设备等许多方面得到了广泛的应用,充分显示了它那出色的才能。↑↑↑↑↑ ↑

    ↑↑↑↑形状记忆合金在航天方面的应用已取得重大进展。荷兰科学家已采用镍钛形状记忆合金板制成了人造卫星天线。这种天线能卷放在卫星体内,当卫星进入轨道后,利用太阳能或其他热源加热,它就能在太空中自动展开。↑↑↑↑↑ ↑

    ↑↑↑↑美国国家航空和航天局采用形状记忆合金制造了月面天线。这种月面天线为半球形展开天线,体积较大。制成后,对它进行记忆热处理,以提高记忆性能。当往运载火箭或航天飞机上装载时,先压缩成便于装运的小球团;待发送到月球表面时,受太阳光照射加热而恢复所记忆的原形,展开成正常工作的半球形天线。↑↑↑↑↑ ↑

    ↑↑↑↑由月面天线的成功应用,人们就想到,如果汽车的车身也采用这种形状记忆材料制造,那么即使汽车受撞变形,也能用热水或喷灯等稍稍加热来自动恢复原形,从而使汽车永葆美丽的“容颜”。↑↑↑↑↑ ↑

    ↑↑↑↑由于形状记忆合金具有感知温度和驱动双重本领,而所需要的热能可以直接取自工作环境,因而形状记忆合金可制成理想的温度控制装置,用来取代感温—处理—驱动的传统控温系统,使自动控温器不仅能小型化、无声化,而且可提高效率、节约能源和降低成本。例如,现在已将形状记忆合金用于灯光调节和遥控门窗开关等方面,取得了较好的效果。↑↑↑↑↑ ↑

    ↑↑↑↑形状记忆合金已在电器和电子仪器方面大显身手了。它可用于各种电磁控制装置,取代许多电动器,从而简化了结构,降低了成本。例如,自动电子干燥箱↑↑(↑↑↑图↑↑7)↑↑↑采用形状记忆合金后性能大为提高。↑↑↑↑↑ ↑

    ↑↑↑↑这种利用记忆合金驱动元件的自动电子干燥箱,由干燥室和内装干燥剂的干燥器组成。干燥器和干燥室之间有一个闸门,而在干燥器的外侧还装有一个排泄湿气的闸门。↑↑↑↑↑ ↑

    ↑↑↑↑在电子干燥箱处于低温时,干燥剂吸收空气中的湿气;而当加热器工作使温度升高时,形状记忆合金弹簧开始动作,关闭内闸门而打开外闸门,使干燥剂中的湿气往外排出,同时切断加热器电源。当温度降到一定值时,在偏压弹簧作用下使形状记忆合金弹簧复原,同时关闭外闸门,并打开内闸门吸湿和接通加热器电源。这样,两个闸门在形状记忆合金弹簧的控制下,交替地打开、关闭,自动地完成了干燥工作。↑↑↑↑↑ ↑

    ↑↑↑↑这种干燥箱的闸门开闭器。采用了镍钛形状记忆合金弹簧和偏压弹簧构成的热敏元件,代替了常用的电磁元件,使干燥箱的体积减小而重量减轻,但干燥能力却大为提高,而且无噪音,还节约了电能。↑↑↑↑↑ ↑

    ↑↑↑↑用形状记忆合金弹簧和偏压弹簧还可以构成温度调节装置。例如,用于住宅热水加热系统和暖气系统上的恒温阀,就是一种由形状记忆合金制成的温度调节装置。↑↑↑↑↑ ↑

当室内温度上升到一定温度后,记忆合金弹簧伸长,逐渐向上关闭阀门;而当温度降低到一定温度时,记忆合金弹簧缩短,阀门被打开,从而使室内保持恒定的温度。通过恒温阀上的调整旋钮改变偏压弹簧的压力,可调节所控制的温度。↑↑↑↑↑ ↑

    ↑↑↑↑这种恒温阀的主要优点是:对温度反应灵敏,控温精确,造价便宜。↑↑↑↑↑ ↑

    ↑↑↑↑汽车发动机冷却风扇离合器也是记忆合金的主要用武之地。离合器采用记忆合金元件后,当发动机的温度高于规定时,记忆合金元件才使风扇连上传动轴,开始对发动机进行冷却降温。这样,既可缩短暖机时间,又能提高节能效率。↑↑↑↑↑ ↑

 ↑↑   ↑↑↑↑形状记忆合金在能源开发上也是大有作为的。早在↑↑1973↑↑↑年,美国就制成了镍钛诺尔热机,开辟了记忆合金在能源开发上的应用之路。此后,又相继出现了各种形式的记忆合金热机。到↑↑1982↑↑↑年,人们又制成了用镍钛记忆合金热机与太阳能集热器配套的新型动力装置。另外,还发明了利用废水余热和地热作热源的记忆合金热机。↑↑↑↑↑