一說(shuō)到形狀，我們就會(huì)想到三角型，正方形等這些形狀，很少有人了解到形狀記憶，也不清楚什么是形狀記憶效應(yīng)。下面由學(xué)習(xí)啦小編給你帶來(lái)關(guān)于形狀記憶效應(yīng)的相關(guān)信息，希望對(duì)你有幫助!

　　形狀記憶效應(yīng)的定義

　　形狀記憶效應(yīng)是指發(fā)生馬氏體相變的合金形變后，被加熱到終了溫度以上，使低溫的馬氏體逆變?yōu)楦邷啬赶喽貜?fù)到形變前固有形狀，或在隨后的冷卻過(guò)程中通過(guò)內(nèi)部彈性能的釋放又返回到馬氏體形狀的現(xiàn)象。

　　它是指具有一定形狀的固體材料,在某種條件下經(jīng)過(guò)一定的塑性變形后,加熱到一定溫度時(shí),材料又完全恢復(fù)到變形前原來(lái)形狀的現(xiàn)象。即它能記憶母相的形狀

　　對(duì)于普通金屬合金而言，當(dāng)材料受到低于其屈服強(qiáng)度應(yīng)力作用時(shí)，材料只會(huì)發(fā)生彈性變形，即當(dāng)外力撤掉后材料依然能夠恢復(fù)到原來(lái)的形狀。但是當(dāng)材料受到高于屈服點(diǎn)的應(yīng)力時(shí)，材料會(huì)發(fā)生塑性變形，即在撤掉外力的作用下，材料依然不會(huì)恢復(fù)到原來(lái)的形狀而發(fā)生永久變形。而形狀記憶合金產(chǎn)生塑性變形后, 加熱到某一溫度之上, 能夠回復(fù)到變形前的形狀，即具有形狀記憶效應(yīng)(SME)

　　形狀記憶效應(yīng)的特性

　　1、非線性

　　形狀記憶效應(yīng)的非線性主要是指形狀記憶合金在拉伸作用下，合金的加熱與冷卻曲線并不重合，從而形成遲滯。如果加熱與冷卻曲線不存在重合部分，則成為主遲滯，如上圖3-1-3。如果加熱與冷卻曲線存在部分重合，則稱為次遲滯，如曲線3-2-1，3-4-1。經(jīng)歷多次部分熱循環(huán)后 , 遲滯會(huì)發(fā)生移動(dòng)。

　　2、熱力學(xué)特性

　　形狀記憶合金在拉伸過(guò)程中表現(xiàn)出的應(yīng)力應(yīng)變曲線與普通金屬合金有較大的差異，在不同溫度狀態(tài)下的應(yīng)力應(yīng)變曲線也會(huì)發(fā)生顯著差異，這主要是因?yàn)樵诶爝^(guò)程中晶格變換及存在的相變過(guò)程

　　現(xiàn)形狀記憶效應(yīng)的合金應(yīng)具備以下三個(gè)條件

　　(1)馬氏體相變只限于驅(qū)動(dòng)力極小的熱彈性型，即馬氏體與母相之間的界面的移動(dòng)是完全可逆的

　　(2)合金中的異類原子在母相與馬氏體中必須為有序結(jié)構(gòu)

　　(3)馬氏體相變?cè)诰w學(xué)上是完全可逆的

　　形狀記憶效應(yīng)可以分為三種

　　(1)單程記憶效應(yīng)

　　形狀記憶合金在較低的溫度下變形，加熱后可恢復(fù)變形前的形狀，這種只在加熱過(guò)程中存在的形狀記憶現(xiàn)象稱為單程記憶效應(yīng)。

　　(2)雙程記憶效應(yīng)

　　某些合金加熱時(shí)恢復(fù)高溫相形狀，冷卻時(shí)又能恢復(fù)低溫相形狀，稱為雙程記憶效應(yīng)。

　　(3)全程記憶效應(yīng)

　　加熱時(shí)恢復(fù)高溫相形狀，冷卻時(shí)變?yōu)樾螤钕嗤∠蛳喾吹牡蜏叵嘈螤?，稱為全程記憶效應(yīng)。

　　SMA的形狀記憶效應(yīng)源于熱彈性馬氏體相變，這種馬氏體一旦形成，就會(huì)隨著溫度下降而繼續(xù)生長(zhǎng)，如果溫度上升它又會(huì)減少，以完全相反的過(guò)程消失。兩項(xiàng)自由能之差作為相變驅(qū)動(dòng)力。兩項(xiàng)自由能相等的溫度T0稱為平衡溫度。只有當(dāng)溫度低于平衡溫度T0時(shí)才會(huì)產(chǎn)生馬氏體相變，反之，只有當(dāng)溫度高于平衡溫度T0時(shí)才會(huì)發(fā)生逆相變。

　　在SMA中，馬氏體相變不僅由溫度引起，也可以由應(yīng)力引起，這種由應(yīng)力引起的馬氏體相變叫做應(yīng)力誘發(fā)馬氏體相變，且相變溫度同應(yīng)力呈線性關(guān)系。

　　至今為止發(fā)現(xiàn)的記憶合金體系：Au-Cd、Ag-Cd、Cu-Zn、Cu-Zn-Al、Cu-Zn-Sn、Cu-Zn-Si、Cu-Sn、Cu-Zn-Ga、In-Ti、Au-Cu-Zn、NiAl、Fe-Pt、Ti-Ni、Ti-Ni-Pd、Ti-Nb、U-Nb和Fe-Mn-Si等。