记忆合金热机

记忆合金是在一定温度下能够恢复其原来形状的金属合金材料。

所谓形状记忆效应是指某些合金材料在一定条件下，虽经变形但仍然能够恢复到变形前原始形状的能力。在这种金属里，金属原子是按一定的方式排列起来的，而且这些金属原子有一个特点就是当受到一定的外力时，它们可以离开自己原来的位置而“迁居”到邻近的另一个地方去暂时“借住”。这个过程，也就是金属做成的物体发生形变的过程。而当我们将这金属加温后，由于获得了一定的能量，这种金属里的原子又从“借住”的地方“搬回”原来的“家”去住。而这个过程就是我们看到的这种有灵性的金属在加热到一定的温度后又“记起”自己的模样而恢复原状的过程。科学家们称这个“唤醒”形状记忆合金并使它们发生改变的温度叫“转变温度”。每一种形状记忆合金都有自己的转变温度，而不同形状记忆合金的转变温度也不同。各种形状记忆合金在转变温度以上时的晶体结构是稳定的，当我们在低于这个温度下，用外力改变了合金的形状时，这时合金的外形虽然发生了变化，但由于此时合金的晶体结构是处于一种不稳定的结构状况，只要温度一达到这种合金材料的转变温度，这种不稳定的晶体结构就会立即转变成稳定结构，这样就使得它从不稳定结构时被改变的形状恢复成原来稳定结构时的形状。这就是形状记忆合金做成的物体能“回忆起”原来的形状并发生变化的原因。

形状记忆合金的可贵之处，在于它是一种无疲劳的材料，这种“回忆”——“变形”的本领可以反复使用 500万次而不产生疲劳断裂，而且它恢复原状几乎可以达到100％，即和原来一模一样。

水温应高于记忆合金的相变温度（约85℃）。

弹簧

本实验用记忆合金材料制成的部件，可进行一些有趣的实验，是观察者看到一些平常见不到的现象，弹簧的热胀冷缩和冷胀热缩。

将两个记忆合金弹簧放入热水中，观察弹簧形状的变化，然后再将它们从热水中拿出，放入冷水中，观察它们形态的变化。