2021年12月11日,葡萄牙新里斯本大学Joao Pedro Oliveira(JPO)教授受邀为我院研究生开展了一堂以“形状记忆合金”为主题的线上学术讲座,讲座主持人材料工程学院杨瑾副教授,我院学生也积极参与本次讲座(如图1所示)。
图1 线上讲座部分截图
JPO教授以一则短视频为开场,将一条缠绕在钢笔上的合金取下放入热水后,在极短的时间下边收缩恢复为一枚曲别针(如图2所示),用极简单的小实验打开了同学们对记忆合金的兴趣。他指出:“这其实是形状记忆效应所产生的效果,通过热弹性与马氏体相变及其逆变而使合金具有形状记忆效应。”
图2 形状记忆合金展示
为了更加清楚的介绍形状记忆合金,JPO教授举例Ni-Ti体系的二元相图来进行解释。学生可以从图中清晰的看到,只有当温度达到800℃以上时,奥氏体B2组织才能存在,而低于800℃时,为马氏体B19组织(如图3所示)。因此采用形状记忆效应可令Ni、Ti金属进行相互转换。
目前,对形状记忆金属的使用主要为航天领域——卫星太阳能展板。JPO教授设想在汽车在遭受撞击后,车架是否可以通过温度升高的方式来恢复原貌,以此达到汽车的重复使用并达到节省地球金属资源的目的。如此的设想让同学们也不禁感到眼前一亮。
图3 Ni-Ti体系的案例
此次报告让同学们学习并了解了形状记忆合金的应用知识,同时提高了学院师生的学术视野。讲座结束后就形状记忆合金方面的知识与JPO教授进行深刻的沟通交流,希望我院学子今后能发散思维,在学术研究中更加努力进取。