記憶金屬的制備

近年來(lái)，研究開發(fā)的記憶功能材料主要有形狀記憶、溫度記憶以及色彩記憶等多種，而以記憶金屬材料發(fā)展最為迅速。由于記憶金屬材料具有優(yōu)越的性能及廣闊的應(yīng)用前景，因此它已成為21世紀(jì)重點(diǎn)開發(fā)的新材料之一。那么記憶金屬是怎么制成的呢？下面就一起來(lái)了解下吧。

記憶金屬的制備--自蔓延高溫合成法

自蔓延高溫合成法也稱燃燒合成法，其實(shí)質(zhì)是燃燒合成。具體流程是將按一定比例配置好的合金元素粉末均勻混合，并施加壓力形成一定的形狀后，在一定溫度下置于保護(hù)氣體中局部點(diǎn)燃，使反應(yīng)自蔓延傳播，待燃燒完畢后便可生成化合物。

按照燃燒方式的不同，自蔓延可分為熱爆模式和層燃模式。自蔓延燃燒合成法可制備非平衡態(tài)、非化學(xué)計(jì)量比和功能梯度材料，具有合成速度快、節(jié)能及產(chǎn)物純度高、多孔、離散性大等優(yōu)點(diǎn)。

記憶金屬的制備--常規(guī)粉末燒結(jié)法

以鎳鈦合金為例，常規(guī)粉末燒結(jié)法是將鎳、鈦金屬粉末混合均勻后，在某一較高的溫度下長(zhǎng)時(shí)間燒結(jié)，形成合金。反應(yīng)過(guò)程當(dāng)中，鈦原子的遷移擴(kuò)散速率較鎳原子的遷移擴(kuò)散速率大，故鈦原子更易于擴(kuò)散至鎳顆粒間并與其化合，鈦原子處則由于沒(méi)有擴(kuò)散來(lái)的原子補(bǔ)償，會(huì)形成微孔，這一現(xiàn)象被稱為柯肯達(dá)爾效應(yīng)。由于柯肯達(dá)爾效應(yīng)的作用，長(zhǎng)時(shí)間燒結(jié)的鎳、鈦金屬粉末最終獲得多孔的鎳鈦合金。

常規(guī)粉末燒結(jié)法的工藝過(guò)程簡(jiǎn)單易行、反應(yīng)可控、技術(shù)要求低。但同時(shí)反應(yīng)方式的局限性也造成生產(chǎn)過(guò)程費(fèi)時(shí)、材料孔隙率低、孔隙尺寸不大及合金組織均一性不高等缺點(diǎn)。

記憶金屬的制備--熱等靜壓法

熱等靜壓法也是利用金屬粉末燒結(jié)成型的原理，是目前制備記憶金屬的教有效和較理想的手段。熱等靜壓法是將特定氣體作為壓力媒介，在加熱燒結(jié)過(guò)程當(dāng)中對(duì)粉體或坯料施加氣體壓力來(lái)制備合金的方法。

由于氣體本身的性質(zhì)，無(wú)論被成型材料幾何形狀如何，氣體產(chǎn)生的高壓力均能保持其各個(gè)方向上受壓力相同或相近。同時(shí)，高壓氣體也能像液體一樣滲入粉體或坯料中的空洞，這樣，在高溫高壓的共同作用下，合金內(nèi)部的缺點(diǎn)和孔洞易被消除，晶體組織結(jié)構(gòu)改善，并伴隨著材料致密度和強(qiáng)度大幅提高，綜合性能優(yōu)異。但熱等靜壓法繼承了燒結(jié)法燒結(jié)時(shí)間長(zhǎng)的缺點(diǎn)，設(shè)備投入也較大。

關(guān)于記憶金屬的制備的方法我們就先介紹到這里了，希望大家都可以認(rèn)真閱讀了解，以便在后續(xù)的生活工作中能更好的明白記憶金屬的效用。