L'alliage à mémoire de forme est un alliage qui peut automatiquement restaurer sa déformation plastique dans sa forme d'origine à une température spécifique. En plus de sa fonction de mémoire de forme unique, l'alliage à mémoire présente également d'excellentes caractéristiques de résistance à l'usure, de résistance à la corrosion, d'amortissement élevé et d'hyperélasticité. Le taux d'expansion est supérieur à 20 %. La durée de vie à la fatigue est 107 fois supérieure, la caractéristique d'amortissement est 10 fois supérieure à celle des ressorts ordinaires et sa résistance à la corrosion est meilleure que celle du meilleur acier inoxydable médical à l'heure actuelle. Par conséquent, il peut répondre aux besoins d'application de diverses techniques d'ingénierie et de médecine. C'est un excellent matériau fonctionnel.
Il peut produire un fil en alliage à mémoire de haute qualité qui peut être utilisé dans les domaines des jambes de lunettes, du soutien-gorge pour femme, de l'antenne de téléphone portable, de l'anneau de contrôle des naissances pour femme, du fil d'arc dentaire, des instruments et des compteurs, etc.
En 1963, le US Naval Ordnance Research Laboratory avait besoin de fils en alliage de nickel-titane pour une expérience. Les fils d'alliage qu'ils ont reçus étaient tous courbés. Pour la commodité d'utilisation, ces filaments torsadés sont redressés un à un puis utilisés.
Dans l'expérience de suivi, un phénomène étrange est apparu : lorsque la température a atteint une certaine valeur, ces fils d'alliage qui avaient été tirés tout droit soudainement et comme par magie sont revenus rapidement à la forme incurvée d'origine, et ils n'étaient pas pires que la forme d'origine. Après des tests répétés, les résultats sont tout à fait cohérents. Tant que le fil d'alliage redressé atteint une certaine température, il reprendra immédiatement sa forme incurvée d'origine. C'est comme si les gens avaient changé de forme lorsqu'ils étaient "gelés" inconscients dans le passé. Lorsque la température atteint une certaine valeur, ils se "réveillent" soudainement et "se souviennent" de leur apparence d'origine, ils cherchent donc désespérément à restaurer leurs "vraies couleurs".
La structure cristalline de l'alliage de nickel-titane au-dessus et au-dessous de 40 degrés C est différente, mais lorsque la température change de haut en bas à 40 degrés C, l'alliage se contracte ou se dilate, ce qui modifie sa morphologie. Ici, 40 degrés C est la "température anormale" de l'alliage à mémoire de nickel-titane. Tous les types d'alliages ont leur propre température anormale.
L'alliage à mémoire a été utilisé dans la combinaison de tuyaux et le contrôle automatique. Le manchon en alliage à mémoire peut remplacer le soudage. La méthode consiste à dilater complètement l'extrémité du tuyau d'environ 4 % à basse température et à la connecter pendant l'assemblage. Une fois chauffé, le manchon rétrécit et reprend sa forme d'origine pour former un joint étanche.
Le système hydraulique des avions de la marine américaine utilise 100 000 joints de ce type, et il n'y a eu aucune fuite d'huile ni aucun dommage depuis de nombreuses années. Les dommages causés aux navires et aux oléoducs sous-marins peuvent être réparés avec des raccords en alliage à mémoire, ce qui est très pratique. Dans certaines pièces de construction peu pratique, les broches sont en alliage à mémoire de forme et installées dans les trous pour le chauffage, et leurs extrémités arrière sont automatiquement séparées et enroulées pour former des assemblages à un seul côté.
L'alliage à mémoire est particulièrement adapté au contrôle automatique thermomécanique et à température constante. Il a été transformé en bras d'ouverture et de fermeture automatique à température ambiante, qui peut ouvrir la fenêtre de ventilation par temps ensoleillé et se fermer automatiquement lorsque la température ambiante baisse la nuit.
Il existe également de nombreux schémas de conception de moteur thermique en alliage à mémoire. Ils peuvent fonctionner entre deux fluides à faible différence de température, ce qui ouvre une nouvelle voie d'utilisation de l'eau de refroidissement industrielle, de la chaleur résiduelle des réacteurs nucléaires, de la différence de température des océans et de l'énergie solaire. À l'heure actuelle, le problème commun est que l'efficacité n'est pas élevée, seulement 4 % à 6 %, ce qui doit encore être amélioré.
L'application de l'alliage à mémoire dans le traitement médical est également très attrayante.
Par exemple, la plaque osseuse utilisée pour la connexion osseuse peut non seulement fixer les deux sections d'os cassés, mais également produire une force de compression lors du processus de restauration de la forme d'origine, forçant les os cassés à se joindre. Les fils orthodontiques pour la dentisterie, les clips longs pour ligaturer les anévrismes cérébraux et les canaux déférents, et les plaques de support pour le redressement de la colonne vertébrale sont tous déclenchés par l'action de la température corporelle après implantation dans le corps humain. Le filtre Thrombus est également un nouveau produit en alliage à mémoire. Une fois le filtre redressé implanté dans la veine, il reviendra progressivement à un maillage, empêchant 95% des caillots de s'écouler vers le cœur et les poumons.
Le cœur artificiel est une sorte d'organe avec une structure plus complexe. La fibre musculaire en alliage à mémoire de forme et ventricule à membrane élastomère peut simuler la contraction du ventricule. Maintenant, le pompage de l'eau a réussi.
Comme l'alliage à mémoire est une sorte d '"alliage vivant", en utilisant son changement de forme à une certaine température, toutes sortes de dispositifs de contrôle automatique peuvent être conçus et son application s'étend.
