形狀記憶合金模型的動作實驗.ppt

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1、形狀記憶合金模型的動作實驗〈一〉實驗目的〈二〉形狀記憶合金模型〈三〉模型原理及實驗方法〈四〉思考題〈一〉實驗目的（1）通過模型動作實驗，使學生進一步加深對形狀記憶合金基本性質和基本概念的理解。（2）通過模型動作實驗，讓學生知道形狀記憶合金的動作（相變）、動作溫度及記憶性能與吸放出的熱量、化學成分、亞結構、金相組織和馬氏體類型等是相互關聯(lián)的，為使用下列儀器如熱分析儀、能譜儀、掃描電鏡、透射電鏡、高性能金相顯微鏡及定量分析系統(tǒng)、顯微硬度計、X射線衍射儀等大型精密儀器進行綜合分析作好思想準備。（3）通過模型動作實驗，然后以形狀記憶合金為材料，使彼此孤立的實驗最終相互聯(lián)系起來

2、，以體現(xiàn)知識的系統(tǒng)性、連貫性和綜合性，將所學知識點全部綜合起來有所升華，以達到本綜合實驗教學之目的。同時，又能使學生對分析測試的全過程有所了解。〈二〉形狀記憶合金模型形狀記憶合金模型主要有以下一些：渦輪型熱機，見圖1；單邊偏心曲柄型熱機，見圖2；雙邊偏心曲柄型發(fā)電熱機，見圖3；劃水型熱機，見圖4；全程TiNi記憶合金花，見圖5；雙程CuZnAl記憶合金花，見圖6；高溫伸長的雙程CuZnAl記憶合金彈簧，見圖7；高溫縮短的雙程CuZnAl記憶合金彈簧，見圖8；單程TiNi記憶合金簧，見圖9；〈二〉形狀記憶合金模型食道支架及放送器，見圖10；氣管支架及放送器，見圖11；膽

3、道支架及放送器，見圖12；血管支架及放送器，見圖13；前列腺尿道支架，見圖14；牙齒矯形彈簧LH12型拉簧；牙齒矯形彈簧LH12型推簧，見圖15；記憶型NiTi牙弓絲，見圖16；搖椅型NiTi牙弓絲，見圖17?！炊敌螤钣洃浐辖鹉Ｐ蛨D1渦輪型熱機圖2單邊偏心曲柄型熱機圖3雙邊偏心曲柄型發(fā)電熱機〈二〉形狀記憶合金模型圖4劃水型熱機圖5全程記憶合金花〈二〉形狀記憶合金模型圖6雙程記憶合金花圖7高溫伸長的雙程記憶合金簧圖8高溫縮短的雙程記憶簧〈二〉形狀記憶合金模型圖9單程TiNi記憶合金簧圖10食道支架及放送器圖11氣管支架及放送器〈二〉形狀記憶合金模型圖12膽道支架及放送

4、器圖13血管支架及放送器圖14前列腺尿道支架〈二〉形狀記憶合金模型圖15LH12型推簧圖16記憶型NiTi牙弓絲圖17搖椅型NiTi牙弓絲〈三〉模型原理及實驗方法（1）渦輪型熱機用TiNiCu記憶合金絲作為傳送帶，利用形狀記憶合金記憶恢復特性，借助溫度差異，通過記憶合金的相變行為，在從動輪上產(chǎn)生力矩差，借助摩擦力驅使雙輪轉動，將熱能轉化為機械能的裝置。以熱水為熱源，熱水溫度為65℃-85℃，操作時，需將黃銅輪底部的記憶合金絲浸入熱水中，并賦予從動輪以慣性使之啟動，則雙輪即可連續(xù)轉動。（2）單邊偏心曲柄型熱機用TiNiCu記憶合金絲做成彈簧，利用形狀記憶合金記憶回復特性

5、，借助記憶合金彈簧在不同溫區(qū)（室溫溫度、熱水溫度）之間產(chǎn)生的力矩差驅使輪盤轉動的裝置。以熱水為熱源，熱水溫度為65℃-85℃，操作時，將熱機置于熱水容器中，使熱水浸至軸心，則大、小雙輪即可連續(xù)轉動。〈三〉模型原理及實驗方法（3）雙邊偏心曲柄型發(fā)電熱機基本原理同偏心曲柄熱機。采用皮帶將大輪盤與發(fā)電機轉子皮帶輪相連，帶動發(fā)電機發(fā)電。（4）劃水型熱機用TiNi記憶合金做成薄片片，利用記憶合金的雙程記憶恢復特性，借助記憶合金片在熱水中通過記憶恢復產(chǎn)生的劃水動作，而在室溫條件下又自動恢復，如此周而復始的驅動輪盤轉動。以熱水為熱源，熱水溫度為65℃-75℃，操作時，僅將記憶合金片

6、浸于熱水中，熱機即可連續(xù)轉動。其動作變化情況見圖18?！慈的Ｐ驮砑皩嶒灧椒ǎ╝）沒放入熱水前(b)放入熱水后(c)涼至室溫后圖18劃水型熱機的動作變化情況〈三〉模型原理及實驗方法（5）全程TiNi記憶合金花用TiNi記憶合金軋制成的薄片做成花瓣，利用TiNi記憶合金全程記憶恢復特性制成的記憶合金花，花蕾直徑80mm，展開直徑200mm，動作幅度為-1800-1800。以熱水或熱風為熱源，開放溫度為65℃-85℃，閉合溫度為室溫。其動作變化情況見圖19。（6）雙程CuZnAl記憶合金花用CuZnAl形狀記憶合金軋制成的薄片做成花瓣，利用CuZnAl形狀記憶合金雙程記

7、憶恢復特性制成的記憶合金花，花蕾直徑80mm，展開直徑200mm，動作幅度為1800。以熱水或熱風為熱源，開放溫度為65℃-85℃，閉合溫度為室溫。其動作變化情況見圖20。〈三〉模型原理及實驗方法(a)放入熱水前(b)放入熱水后(c)得到一定回復后的形狀(d)進一步回復后的形狀(e)冷至室溫后圖19全程TiNi記憶合金花的動作變化情況〈三〉模型原理及實驗方法（a）沒放入熱水前(b)放入熱水后(c)涼至室溫后圖20雙程CuZnAl記憶合金花的動作變化情況〈三〉模型原理及實驗方法（7）高溫伸長的雙程CuZnAl記憶合金彈簧。該彈簧是用CuZnAl記憶合金