新型铁基形状记忆合金 或可成就建筑业新形式

晓说

(锻造铁基形状记忆合金）

形状记忆合金，是一类可以记住他们初始形状的新材料。它已经在医药、汽车、航空、机器人工程等领域获得了应用。现在，来自瑞士的科学家们发现了一种全新的形状记忆合金，可以在建筑业找到用武之地。


被用来制眼镜架、心脏支架的镍钛形状记忆合金已经在小范围内找到了应用，但原材料及制作过程中的成本显然不适合在建筑业中使用。所以，科学家们对成本较低的铁基形状记忆合金产生了兴趣。但，铁基形状记忆合金往往需要将其升温到超过400度才能激发记忆效果。这个温度显然对于那些温度敏感材料来说太高了。由 Christian Leinenbach领导的研究小组，发现了一种新型的铁锰硅形状记忆合金，它的记忆效果只需在160度即可激发，如此为这种材料打开了应用于建筑业的大门。


研究者举的一个应用例子是加固桥梁。不同于依赖于精心设计的张紧系统和夹套管的传统预压应力系统，由形状记忆合金制备的加固杆可以直接嵌入混泥土梁。通过加热，形状记忆合金与其水泥环就会试图回到初始形态，因此在梁中形成预压应力。

（一个混泥土梁，两根铁基形状记忆合金嵌入沟槽中以使其加固）

Christian Leinenbach认为这种铁基形状记忆合金在建筑业上有着光明的前途，因为它组成预压应力系统比传统的更简单、廉价。此外，它所能允许工程师制造的系统或许很难甚至不可能用常规技术得到。