当前位置: 主页 > 高校资讯 >

形状记忆合金在无线电波天线方面的应用与设计

来源:兰州大学材料与能源学院 作者:周婧桢

形状记忆效应:在一定的状态下施加应力产生百分之几到百分之十几的变形量之后,若将载荷卸除并加热至一定温度以上时,变形可以完全消除,材料恢复原状。

形状记忆合金的马氏体相变:由高温下保持稳定的晶体结构的母相(奥氏体),转变为低温下保持稳定晶体结构的马氏体相,叫马氏体相变。由马氏体到母相(奥氏体)的相变叫做马氏体逆相变。其中冷却时高温母相转变为马氏体的开始温度Ms与加热时马氏体转变为母相的起始温度As之间的温度差称为热滞后(As-Ms)。

马氏体相变的一般特征:

无扩散性相变。马氏体转变及其逆转变过程中,各个原子并不扩散(并非独自的移动),原子的迁移不超过一个原子间距。

共格性性相变。由于在相变时形成的马氏体和母相的特定位相的点阵存在严格的对应关系,逆相变时,只能回到原有的母相状态。

切变性相变。马氏体相变是沿着母相和马氏体的界面发生切变,伴随有表面浮凸宏观形状变化,但这种形变与滑移形变不同。

相变的可逆性。

单程记忆合金的记忆处理:

中温处理。中温处理是将冷加工后的合金材料按照所需要的形状加工成型,然后在400度到500度之间进行几分钟到几个小时的加热保温。

低温处理。所谓低温处理,就是在800度以上的高温下使合金材料完全退火,然后在室温下成型加工,再放入200到300度的温度下保温数分钟至数十分钟。由于经过完全退火,合金材料变得十分柔软,非常容易加工成型,特别适合做成形状复杂、曲率半径很小的产品。

时效处理。时效处理就是经过800到1000度均匀化处理后,让其急剧冷却,再放入400度左右的温度下经历几个小时时效处理的方法。其形状记忆效应与中温处理所得到的不相上下,但工艺复杂,成本较高。

双程记忆效应的记忆处理:

强制变形。对低温马氏体状态下的合金进行一定限度的、10%左右的可恢复强制变形。

约束加热冷却。将变了形的形状约束固定下来,然后将合金加热到高于Af温度50K,甚至更高一些;在外力不撤除的情况下,冷却到低温Mf以下。

训练。反复多次地重复上述变形、加热、冷却过程即可得到双程形状记忆效应。

若假定月球白天温度为100摄氏度,晚上为-150度,拟采用TiNi合金制作无线电波天线,假定飞船内温度为20度,对采用的合金进行设计如下:

采用的TiNi合金成分为:Ni含量在54%-56%之间。

天线使用时的形状为伸展开的半球形,便于接收到更多无线电信号,接收面积大。携带时的形状为折叠状的小球体,占据空间小,方便携带。

选用单程记忆合金,因为要保证天线在月球上白天(高温)和夜晚(低温)时都能保持使用形态。对于四个相变点的温度的选择为:要使天线白天能够完全转变为半球形,能正常使用,Af<100度;要使天线在携带途中保持折叠形态,As>20度,Ms<20度;要使天线晚上也能够保持半球形,能正常使用,Mf>-150度。

对于此合金的处理工艺选择低温处理。800度以上高温下使合金完全退火,使材料柔软,易于成型,然后在室温下成型加工,加工为半球形的使用形态。再在200到300度的温度下保温数分钟至数十分钟,再冷却至室温,折叠为便于携带的球形。

http://www.dxsbao.com/news/523494.html 点此复制本页地址

相关内容

青源三下乡之奉献点亮生活

用奉献点亮生活,用服务温暖社区——青源在行动志愿服务是社会文明进步的重要标志,也是培育和践行社会主义核心价值观的有效载体。在2024的盛夏,青源秉持着习近平总书记强调的“人民对美…… 叶明雪 湖北第二师范学院教育科学学院查看全文 >>

青源三下乡的意义

用奉献点亮生活,用服务温暖社区——青源在行动志愿服务是社会文明进步的重要标志,也是培育和践行社会主义核心价值观的有效载体。在2024的盛夏,青源秉持着习近平总书记强调的“人民对美…… 叶明雪 湖北第二师范学院教育科学学院查看全文 >>

青源三下乡之聚青春力量

时代呼唤着我们,人民期待着我们,唯有矢志不渝、笃行不怠,方能不负时代、不负人民。作为公职人员必须牢记,坚持党的全面领导是坚持和发展中国特色社会主义的必由之路,中国特色社会主…… 叶明雪 湖北第二师范学院教育科学学院查看全文 >>

青源三下乡之乡村振兴

这个暑假,我们有幸参加了湖北第二师范学院的青源志愿服务队的志愿活动。这次的志愿活动分为了教学、助农、实验科普等几个大块。我们主要参与助农志愿服务,这次的志愿活动主要是为了宣…… 叶明雪 湖北第二师范学院教育科学学院查看全文 >>

青源三下乡与孩子互动交流活动

在与孩子们的相处中,湖北第二师范学院青源志愿者们学会了如何更好地与孩子们沟通,如何引导他们正确表达自己的情感,以及如何在面对孩子们的各种情绪时保持耐心和理解。在与孩子们的互…… 叶明雪 湖北第二师范学院教育科学学院查看全文 >>

青源三下乡与孩子互动

在与孩子们的相处中,湖北第二师范学院青源志愿者们学会了如何更好地与孩子们沟通,如何引导他们正确表达自己的情感,以及如何在面对孩子们的各种情绪时保持耐心和理解。在与孩子们的互…… 叶明雪 湖北第二师范学院教育科学学院查看全文 >>

青源三下乡科普三下乡行动

三下乡”是指有关文化、科技、卫生方面的内容知识在农村普及,该活动始于1997年,由共青团中央发起、地方各级团组织主办,是各高校在暑期开展的一项意在提高大学生综合素质的社会实践活动…… 叶明雪 湖北第二师范学院教育科学学院查看全文 >>

青源三下乡科普三下乡

三下乡”是指有关文化、科技、卫生方面的内容知识在农村普及,该活动始于1997年,由共青团中央发起、地方各级团组织主办,是各高校在暑期开展的一项意在提高大学生综合素质的社会实践活动…… 叶明雪 湖北第二师范学院教育科学学院查看全文 >>

推荐内容

三元学社开展“种下一个春天”植树节活动

(通讯员谢琪)3月12日,正值我国第45个植树节,三元学社在景德楼416教室开展了主题为“种下一个春天”的植树节特别活动。此次…

湖南农业大学经济学院开展趣味运动会志愿活动

为弘扬中华民族传统美德,增强团队协作意识与社会责任感,3月8日,湖南农业大学经济学院青年志愿者服务队在东沙社区举办了一…

青春志愿行,雷锋精神点亮社区

(通讯员段小菲张茎沂)3月12日下午,公共管理学院2023级社会学班前往长沙市溁湾镇社区,开展以“岳麓山下春潮涌,雷锋精神永…

2022级哲学班支部大会

(通讯员熊铭川黄顺心廖超彭清)2025年3月12日上午,湖南师范大学公共管理学院2022级哲学班于景德楼中栋110召开了支部大会。本次…

三元学社开展“践行环保志愿服务,共建清洁美丽世界”团日活动

(通讯员谢琪孙艺文)为了更好地传播环保理念,加强会员们的环保意识,12月15日下午,三元学社在长沙市岳麓区后湖公园开展“…

最新发布

中量大越兰逐星暑期社会实践:跨越历史的守望
2022年7月12日,越兰逐星小队开启了为期十日的红色研游的扉页,踏上了去往周恩来纪念馆的道路。行至目的地我们看到了刻有“周恩来纪念馆”金色字体的牌匾,醒目的立于门廊之上。展厅正中央映入眼帘的是周总理…
中量大越兰逐星暑期社会实践:跨时代的凝望
2022年7月12日,越兰逐星小队开启了为期十日的红色研游的扉页,踏上了去往周恩来纪念馆的道路。行至目的地我们看到了刻有“周恩来纪念馆”金色字体的牌匾,醒目的立于门廊之上。展厅正中央映入眼帘的是周总理…
中量大越兰逐星暑期社会实践:首站,周恩来纪念馆
2022年7月12日,越兰逐星小队开启了为期十日的红色研游的扉页,踏上了去往周恩来纪念馆的道路。行至目的地我们看到了刻有“周恩来纪念馆”金色字体的牌匾,醒目的立于门廊之上。展厅正中央映入眼帘的是周总理…
西建大暑期三下乡:宣传环保知识,建设美丽家园
宣传环保知识,建设美丽家园7月31日至8月2日,西安建筑科技大学信控学院环境知识普及宣讲团在河南省周口市沈丘县槐店镇进行实践活动。本次活动以“调查群众对环境保护的了解程度及看法和普及环保知识”为活动…
西建大洛南下乡行:以文艺推普,助乡村振兴
为了让孩子们更好的接受普通话、说好普通话,增加孩子们学习普通话的积极性,提高孩子们实践讲好普通话的能力。7月19日,西安建筑科技大学信控学院“推普助力乡村振兴,信息服务农村发展”乡村振兴暑期社会实…
西建大学子三下乡:推普入家门,共圆振兴梦
图片不仅仅是用来记录瞬间,更多的是蕴藏了触动与感慨。为推广普通话在偏远山区的应用,西安建筑科技大学“推普助力乡村振兴,信息服务农村发展”赴洛南暑期社会实践团来到洛南县石坡镇向当地居民普及普通话…
中量大越兰逐星小队暑期社会实践:用小手升起大旗
7月18日中国计量大学“越兰逐星”暑期社会实践小队来到了富盛镇中心小学,带领该校的小学生进行国旗护卫队动作的训练。基础队列动作是量大国护在此次支教活动中的主要教学内容。通过简单的队列动作训练,让小…
中量大越兰逐星小队暑期社会实践:以升旗仪式传承国护精神
7月18日中国计量大学“越兰逐星”暑期社会实践小队来到了富盛镇中心小学,带领该校的小学生进行国旗护卫队动作的训练。基础队列动作是量大国护在此次支教活动中的主要教学内容。通过简单的队列动作训练,让小…
中量大越兰逐星小队暑期社会实践:在升旗仪式中传承国护精神
7月18日中国计量大学“越兰逐星”暑期社会实践小队来到了富盛镇中心小学,带领该校的小学生进行国旗护卫队动作的训练。基础队列动作是量大国护在此次支教活动中的主要教学内容。通过简单的队列动作训练,让小…
中量大越兰逐星小队暑期社会实践:用升旗仪式开启“传国护之精神”
7月18日中国计量大学“越兰逐星”暑期社会实践小队来到了富盛镇中心小学,带领该校的小学生进行国旗护卫队动作的训练。基础队列动作是量大国护在此次支教活动中的主要教学内容。通过简单的队列动作训练,让小…