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有關(guān)形狀記憶效應(yīng)的相關(guān)現(xiàn)象最早可追溯到1932年瑞典科學(xué)家Olander在 A u C d 合金中發(fā)現(xiàn)的類橡皮效應(yīng)。 1951年,Chang與 Read在 A u C d 合金單晶中觀察到形狀記憶效應(yīng)，隨后Burkart與 Read以及Basinski與 Christian[5]也 在 InTl合金中觀察到類似現(xiàn)象。在 2 0世 紀(jì) 5 0年代，C u Z n與 CuAINi合金也相繼被發(fā)現(xiàn)具有形狀記憶效應(yīng)或超彈性。然而，當(dāng)時(shí)人們并未認(rèn)識到上述現(xiàn)象的重要性 。1959年，美國海軍軍械實(shí)驗(yàn)室的Buehler等將近等原子比TiNi合金作為阻尼 材 料 開 發(fā) 研 宄 ，并 將 其 命 名 為 NiTiNOL(Nickel Titanium Naval OrdanceLaboratory)171 o 1963年，Buehler等偶然 在 N i T i N O L合金中觀察到形狀記憶效應(yīng)的現(xiàn)象，并 將此現(xiàn)象命名為“形狀記憶”。這是形狀記憶合金發(fā)展歷史中具有里程碑意義的事件。與 A u C d 和 InTl等合金相比較，近等原子比 TiNi合金在形狀記憶效應(yīng)、力學(xué)性能以及加工性能等諸多性能方面均具有明顯優(yōu)勢。因此,TiNi形狀記憶合金甫一出現(xiàn)即引發(fā)了研宄熱潮。隨后，以 FeMnSi為 代 表 的 F e 基形狀記憶合金, 以 N i M n G a 為代表的磁性形狀記憶合金等新的合金體系不斷涌現(xiàn)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前具有不同特性的形狀記憶合金的種類已達(dá)到五十多種。
在形狀記憶合金應(yīng)用方面，1971年 美 國 Raychem公司開發(fā)了 TiNiFe形狀記憶合金管接頭，并將其成功應(yīng)用于F-14A戰(zhàn)斗機(jī)的鈦液壓管路。這開啟了形狀記憶合金應(yīng)用的序幕。四十余年來，人們根據(jù)形狀記憶合金的各種特性發(fā)展了種類繁多的應(yīng)用產(chǎn)品，并將其應(yīng)用于航空航天、機(jī)械、能源、電子、醫(yī)學(xué)和日常生活等領(lǐng)域，如管接頭、解鎖結(jié)構(gòu)、振動(dòng)隔離器、介入支架與牙齒矯形絲等，已經(jīng)成功應(yīng)用于緊固連接、衛(wèi)星、結(jié)構(gòu)振動(dòng)、生物醫(yī)用等諸多場合。隨基礎(chǔ)理論研宄的持續(xù)深入與新合金體系的不斷發(fā)現(xiàn)，形狀記憶合金的應(yīng)用領(lǐng)域必將隨之?dāng)U展。
經(jīng)過長期努力，人們對形狀記憶合金中諸多新奇現(xiàn)象已經(jīng)有了深入了解，如單程形狀記憶效應(yīng)、雙程形狀記憶效應(yīng)、超彈性以及生物相容性等。馬氏體相變熱力學(xué)、晶體學(xué)等基礎(chǔ)理論也取得了長足的進(jìn)展。近年來，各種新的加工技術(shù)，如磁控濺射、快速凝固、高壓扭轉(zhuǎn)(high pressure torsion, H P T ) 等徑角擠壓(equal channel angular pressing, ECAP)、電塑性加工、增材制造等均被用來處理形狀記憶合金。多種新穎結(jié)構(gòu)的形狀記憶合金，如薄膜、薄帶、多孔材料、超細(xì)晶材料等均獲得了較充分的研究。隨研宄的不斷深入，人們發(fā)現(xiàn)了更多具有超常形狀記憶性能的材料，如 TiNi基應(yīng)變玻璃、超彈性巨大的FeNiCoAlTaB合金、超 彈 性 溫度區(qū) 間高 達(dá)150°C的 F eM nAINi合金_ 、超大彈性應(yīng)變和低彈性模量及高屈服強(qiáng)度的TiNi基復(fù)合材料、功能性疲勞壽命超過 10000000次 的 TiNiCu基合金薄膜以及超輕M g S c 合金等。
在形狀記憶合金應(yīng)用方面，1971年 美 國 Raychem公司開發(fā)了 TiNiFe形狀記憶合金管接頭，并將其成功應(yīng)用于F-14A戰(zhàn)斗機(jī)的鈦液壓管路。這開啟了形狀記憶合金應(yīng)用的序幕。四十余年來，人們根據(jù)形狀記憶合金的各種特性發(fā)展了種類繁多的應(yīng)用產(chǎn)品，并將其應(yīng)用于航空航天、機(jī)械、能源、電子、醫(yī)學(xué)和日常生活等領(lǐng)域，如管接頭、解鎖結(jié)構(gòu)、振動(dòng)隔離器、介入支架與牙齒矯形絲等，已經(jīng)成功應(yīng)用于緊固連接、衛(wèi)星、結(jié)構(gòu)振動(dòng)、生物醫(yī)用等諸多場合。隨基礎(chǔ)理論研宄的持續(xù)深入與新合金體系的不斷發(fā)現(xiàn)，形狀記憶合金的應(yīng)用領(lǐng)域必將隨之?dāng)U展。
