汽车配件网

　　形状记忆合金的特性

　　形状记忆合金除了具备金属所具有的强度、刚度、塑性、延展性和传导性之外，还具有非常奇特的形状记忆效应、超弹性和高阻尼性能。该合金属于热弹性马氏体相变合金，其相变是可逆的，合金的形状记忆效应是在马氏体相变过程中产生的。

　　典型的形状记忆合金是镍?钛合金，除此之外还有铜一锌一铝和铜?铝?铍等。镍钛（Ti50Ni50）合金是*实用的形状记忆合金之一，其马氏体转变点在40℃左右，应用方便，而加人第三元素后可使马氏体转变点波动范围达100℃。其抗拉强度为636 MPa，伪弹性变形为10%，一般在2%3%范围内实用。和分别反映了回热速度和预变形等因素对镍钛合金回复力（恢复原来形状的力）的影响。由此可以看出温度越高、加热速度越大，初期变形越大、其回复力越大。

　　镍－钛合金的回复力与回热速度的关系400 300 200 100 300 320 340 360 380温度T/K 100 k/s 35 k/s 15 k/s恢复压力/MPa指记忆合金具有记忆其高温母相（A）（Cscl结构）形状的特性，TiNi记忆合金SME特点：在低温M状态下变形，加热后残余应变消失，合金恢复到变形前A状态的形状即可逆应力应变效应，当合金处于自由状态时，该效应可用于对外输出应变，当合金处于约束状态时，则可对外输出应力。如所示。

　　镍－钛合金的回复力与预变形的关系形状记忆SE指处于A状态的记忆合金在外力作用下产生远大于其弹性极限应变量的应变，卸载后应变可自动恢复的现象。若合金在Af以上温度条件下受到超过弹性极限应力，合金材料外形上产生了大量的塑性变形（其伸长率可达10%以上）而产生应力诱发马氏体。在应力作用下是稳定的，应力一旦消除，则立即产生马氏体逆相变，回到母相状态，在应力作用下的宏观变形也随着逆相变而完全消失恢复到原状。其应力应变关系是非线性的，这就是合金的超弹性性。如所示。

　　形状记忆合金的应用TiNi形状记忆合金的工程结构应用主要利用了该合金的形状记忆效应（SME）和超弹性（SE）及其派生的阻尼效应等特性，TiNi形状记忆合金以丝、板、簧、管、钉和圈等元件形式逐步应用于航空航天飞行器、空间结构平台、核反应堆、建筑桥梁及海洋结构等方面，用于控制结构的变形或振动，监测结构内部的应力、应变、温度、损伤等状况，从而提高了工程结构的安全性和可靠性。

　　汽车温控器是根据冷却水温度的高低自动调节进入散热器的水量，改变水的循环范围，以调节冷却系统的散热能力，保证发动机在合适的温度范围内工作。在现有的技术中，汽车温控器是利用石蜡的热膨冷缩来进行控制。在水温低于70℃时，温控器膨胀筒处于收缩状态，主阀门关闭；当水温高于80℃时，膨胀筒膨胀，主阀门渐渐打开，散热器内循环水开始流动。温控器必须保持良好的技术状态，否则会严重影响发动机的正常工作。如温控器主阀门开启过迟，就会引起发动机过热；主阀门开启过早，则使发动机预热时间延长，使发动机温度过低。