70年代,世界材料科學中出現了一種具有“記憶”形狀能力的合金。例如,一根螺旋狀高溫合金,經高溫退火後,它的形狀處於螺旋狀態。在室溫下,即使花很大力氣把它強行拉直,但隻要把它加熱到一定的“變態溫度”時,這根合金仿佛記起了什麼似的,立即恢複到它原來的螺旋形態。這是怎麼回事?難道合金也具有人那樣的記憶力?
不!這隻是利用某些合金在固態時其晶體結構隨溫度發生變化的規律而已。例如,鎳-鈦合金在40℃以上和40℃以下的晶體結構是不同的,當溫度在40℃上下變化時,合金就會收縮或膨脹,使形態發生變化。這裏,40℃就是鎳-鈦合金的“變態溫度”。各種合金都有自己的變態溫度。上述那種高溫合金的變態溫度很高。在高溫時它被做成螺旋狀是處於穩定狀態。在室溫下把它強行拉直時,它卻處於不穩定狀態,因此,隻要把它加熱到變態溫度,它就立即恢複到原來處於穩定狀態的螺旋形狀了。
至今,發現具有“記憶”形狀能力的合金已達80種,有些已在某些領域獲得實際應用。例如,通常的鉚接必須從一邊插入鉚釘,在另一邊用氣錘將鉚釘的頭錘扁。但是,遇到封閉的容器或開口狹窄的容器,你根本無法深入到容器裏去作業,這時可用“記憶合金”事前做成兩頭都是扁的鉚釘,在低溫下把一端的扁頭硬壓成插孔大小的圓柱狀。鉚接時,隻要從低溫箱中將鉚釘取出,迅速插入被鉚容器的插孔內,再把鉚釘加熱到變態溫度以上,原先被壓圓的一端便自動回複成扁形,這樣就把容器牢固地鉚緊了。用記憶合金接合斷骨也很有發展前途。用金屬材料接合斷骨時,必須把它的兩端在插入接孔後再彎成勾形,以防脫落。這一過程與訂書釘將紙訂合在一起很相似。可是這種操作會給病人增加很多痛苦。有了記憶合金後這個難題就迎刃而解了。事先在室溫下將合金板製成兩端都是倒勾形的,在低溫下將其拉直成丌形(就像訂書釘一樣),再將冷凍的丌形合金接到斷骨兩端,合金受體溫加熱後立即恢複原狀,從而把斷骨牢牢接合在一起。