日本发明超轻形状记忆合金 有望应用于航天

形状记忆合金以镍钛诺记忆合金为典型代表，在医疗、建筑、航空航天等领域应用广泛。

形状记忆合金是由瑞典人奥兰德在1932年首先发现的，在加热升温后能完全消除其在较低温度下发生的形变，恢复形变前的原始状态。

自1932年形状记忆合金被发现之后，1963年美国海军武器实验室发现了钛镍合金，并在1970年将其应用到了航天领域，用钛镍记忆合金制成宇宙飞船的天线。

除了钛镍记忆合金之外，铜基记忆合金，铁基记忆合金以及金镉形状记忆合金也相继被发现。然而，这些形状记忆合金都比较重，不适合在轻量化设计应用场合使用。

近日，日本东北大学一个研究小组日前发明一种超轻形状记忆镁钪合金，密度为此前常见的镍钛诺记忆合金的70%，有望应用于航天等领域。这种合金的另一个独特性质是在特定温度下发生“超弹性”效应，表现为能承载比一般金属大几倍甚至几十倍的可恢复应变。

东 北大学的研究小组发现，新的超轻镁钪合金除了具有以往最密堆积结镁合金的六方晶构造，还可形成体心立方结构，在零下150摄氏度时展现出超弹性特征。此 外，还可通过改变钪的含量来改变镁钪合金发生超弹性效应的操作温度。这种合金因此弹性极好且有形状记忆特性，在高强度和高延展性方面具有很好的平衡性。

研究小组称，迄今人们已经发现了镍钛系、钛系等多种形状记忆合金，但还没有发现以镁等轻量元素为主体的超轻形状记忆合金。此发明有望适用于航天等对轻量性要求较高的领域。相关研究成果已发表在最新一期美国《科学》杂志上。