有记忆力的金属

杨付勤

金属也有“记忆力”，看了题目你可能感到奇怪。

有的冶金学家研究出了一种具有奇妙形状的有“记忆”特性的合金，并把它做成了宇宙飞船的月面天线。飞船发射前，把庞大的天线折叠起来装在飞船里，但是你得“告诉”它在什么状况下张开。到了月球上以后，它就准确无误地把天线张开，顺利完成任务。

这是怎么一回事呢？原来这种合金有这么一种独特的性能：当你在较高的温度下把它加工成半球形的月面天线，它就牢牢“记”住这是它的“前身”；待它冷却到较低的温度，你又把它加工变形，即折叠起来，它又牢牢“记”住这是它的“现状”。飞船在月球登陆以后，天线在太阳光的照射下达到一定温度时，便自动张开恢复“前身”的形状。

这种合金就在“前身”和“现状”两个固定点之间活动。任你反复加热和变冷，它都牢牢“记”住自己在不同状况下应有的形状。具有这种形状反复“记忆”效应的合金，称为“形状记忆合金”。

记忆合金之所以具有“记忆”能力，是因为它具有一种内部结构转变的功能。这同我们通常所熟悉的弹簧，在外力的作用下被压缩或伸长，当外力去除后它能恢复原状的性质不同。记忆合金恢复原形的外界条件是温度而不是力。使记忆合金内部结构转变的温度并不是很高，只需加热到几十度就可以了。

现已发现金属钛和镍、钛和铌、镍和铝、铜和锌等二十多种合金，都具有这种形状“记忆”特性。目前发展得较快的是含钛45%～5 0%、含镍5 0%～5 5%的钛镍合金。

记忆合金诞生以后，不但在航天技术中得到应用，而且受到各方面的重视。在现代化的火灾自动报警器上，记忆合金大显身手，当周围环境温度临近着火点时，它就伸出“双手”触动开关发出警報；如果把它做成水管阀门，它还能自动打开。记忆合金还用在自动化设备的联锁系统和去联锁系统上、跟踪设备和热控制传动设备上，以及利用废热转变为机械能的能源技术上。

记忆合金具有这种特征，再加上它有很好的抗腐蚀性能，所以在医学方面也获得广泛应用，例如用于医疗手术中做骨骼人工夹板、架子等，当它固定在骨骼上，你需要局部拉力或夹紧力时，只要稍微加热就可达到目的；冷却以后拉力很快又可消除。在矫形技术中，已把这种金属作为一种很好的矫正手段，如用作脊椎矫正等。