阅读材料：神奇的合金材料

神奇的合金材料
神奇的形状记忆合金
1932年，瑞典人奥兰德在金镉合金中首次观察到“记忆”效应，即合金的形状被改变之后，一旦加热到一定的跃变温度时，它又可以魔术般地变回到原来的形状，人们把具有这种特殊功能的合金称为形状记忆合金。

记忆合金的开发迄今不过20余年，但由于其在各领域的特效应用，正广为世人所瞩目，被誉为“神奇的功能材料”。

记忆合金在航空航天领域内的应用有很多成功的范例。

人造卫星上庞大的天线可以用记忆合金制作。

发射人造卫星之前，将抛物面天线折叠起来装进卫星体内，火箭升空把人造卫星送到预定轨道后，只需加温，折叠的卫星天线因具有“记忆”功能而自然展开，恢复抛物面形状。

记忆合金在临床医疗领域内有着广泛的应用。

例如人造骨骼、伤骨固定加压器、牙科正畸器、各类腔内支架、栓塞器、心脏修补器、血栓过滤器、介入导丝和手术缝合线等等，记忆合金在现代医疗中正扮演着不可替代的角色。

记忆合金同我们的日常生活也同样休戚相关。

仅以用记忆合金制成的弹簧为例，把这种弹簧放在热水中，弹簧的长度立即伸长，再放到冷水中，它会立即恢复原状。

利用形状记忆合金弹簧可以控制浴室水管的水温，在热水温度过高时通过“记忆”功能，调节或关闭供水管道，避免烫伤。

也可以制作成消防报警装置及电器设备的保安装置。

当发生火灾时，记忆合金制成的弹簧发生形变，启动消防报警装置，达到报警的目的。

还可以把用记忆合金制成的弹簧放在暖气的阀门内，用以保持暖房的温度，当温度过低或过高时，自动开启或关闭暖气的阀门。

作为一类新兴的功能材料，记忆合金的很多新用途正不断被开发，例如：用记忆合金制作的眼镜架，如果不小心被碰弯曲了，只要将其放在热水中加热，就可以恢复原状。

不久的将来，汽车的外壳也可以用记忆合金制作。

如果不小心碰瘪了，只要用电吹风加加温就可恢复原状，既省钱又省力，实在方便。

金属多孔材料
这类材料是采用事先加工好的球状或不规则的金属（Ti、Mo、W等）粉末，经过压型、烧结等工艺，使金属颗粒既能熔接起来，又能保持由表及里、纵横交错、相互贯通的众多小空隙。

这类材料除具有一般金属的性能外，最突出的是透
过性强、过滤性能高、经久耐用。

适用于作过滤器、流体分布和渗透装置等，也适于作消音和减震材料。

随着科学技术的发展，孔径为0.1 m以下的金属多孔材料过滤膜，已普遍应用于同位素分离技术、原子反应堆的排气技术、消音器、减震器、催化剂、热交换器、燃料电池的电极等方面。

磁性材料
在许多过渡金属元素和它们的化合物中，由于有未成对的d电子存在，所以具有顺磁性，可以被磁场所吸引。

Fe、Co、Ni等金属则具有铁磁性，铁磁性物质和顺磁性物质一样，也会被磁场所吸引，但磁场对铁磁性物质的作用力要比顺磁性物质大得多。

同时，铁磁性的固体物质在磁场中被磁化以后就已经永磁化了，也就是说，在外加磁场不存在时仍保留磁性。

而顺磁性物质只有在外加磁场存在时才表现出磁性。

并不是所有含未成对电子的金属都是铁磁性的，如锰有5个未成对电子，铁只有4个未成对电子，铁有铁磁性而锰却不具有铁磁性。

具有铁磁性的一个必要条件是在晶格中顺磁性的原子之间的距离要正好合适。

如果原子靠得太紧密，相邻原子中由于未成对电子占用的轨道会重叠而使自旋相反的电子配对；如果原子相距太远，则一个原子中的未成对电子的自旋就不能与相邻原子中电子的自旋取得一致。

非铁磁性金属可以通过制成各种合金而成为铁磁性的合金。

常用的铁磁性合金有硅铁（含硅4％～5％）、Fe—Ni合金、Fe—Ni—Co合金等。

在磁性材料方面，含有某些稀土金属的永磁铁是目前最强的永久磁性材料，已广泛应用于近代各个技术部门中，如制造微型电机、各种微波设备、航空和宇宙航行的仪器中等。

现在，一些工业先进的国家正在致力于钕——铁——硼永磁材料的科研与生产。