形状记忆合金与化学

                                                           初三（3）  冯可心

化学，无处不在。在我们的日常生活中，许许多多的事物都离不开化学。形状记忆合金就是其中的一个代表。

 

什么是形状记忆合金

简单的说，形状记忆合金就是一种经过变形后，对其进行加热。加热到一定温度后，可以自动恢复到其原来形状的合金，其主要材料是镍钛合金。形状记忆金属也被人们誉为“神奇的功能材料”。

 

形状记忆金属中包含的化学知识

其实，形状记忆合金并不想大家所想得那么复杂，它只是利用某些合金在固态时其晶体结构随温度发生变化的规律而已。也就是说，像镍钛合金这样的金属，在加热到一定温度后，其自身发生膨胀或收缩，从而导致其恢复其原来的形状。

 

性状记忆合金的分类

具有完全形状记忆效应的合金按相变特征和合金成分分类，可有以下两大类。

１、由热弹性马氏体相变呈现形状记忆效应的合金。

（１）ＮｉＴｉ基合金系

（２）β铜基合金系

（３）其它有色合金系

（４）Ｆｅ—Ｎｉ—Ｃｏ—Ｔｉ系

２、由非热弹性马氏体相变呈现形状记忆效应的合金。

（１）Ｆｅ—Ｍ ｎ—Ｓｔ合金系

（２）Ｆｅ—Ｎｉ一Ｃ合金

 

形状记忆合金的新型应用

中国东南大学材料学院最近有了新的科研成果，那就是镍钛形状记忆合金下尿路扩展支架、医用腔道内支架等医疗器械。近期，在国家自然科学基金、江苏省自然科学基金等资助下开发了针对复杂或多孔结构记忆合金的表面改性新技术，通过改变表面结构，获得了表面贫Ni甚至无Ni、且具有良好组织相容性的记忆合金骨科植入材料以及良好血液相容性的记忆合金心血管植入材料；通过改进自蔓延高温合成技术，获得了具有高生物力学相容性的多孔记忆合金受载硬组织替代材料。在此基础上研制的高性能新型医疗器械在骨科内固定、消化道狭窄与心血管介入治疗等医学领域有广泛应用前景。

形状记忆合金的日益发展，证明了化学知识正在飞速与我们的生活相结合。不可否认，化学对我们的生活的重要性。我相信在未来的生活中，化学将会给我的生活增添更多光彩！