Το κράμα μνήμης σχήματος είναι ένα κράμα που μπορεί να επαναφέρει αυτόματα την πλαστική του παραμόρφωση στο αρχικό του σχήμα σε μια συγκεκριμένη θερμοκρασία. Εκτός από τη μοναδική λειτουργία μνήμης σχήματος, το κράμα μνήμης έχει επίσης τα εξαιρετικά χαρακτηριστικά αντοχής στη φθορά, αντοχής στη διάβρωση, υψηλής απόσβεσης και υπερελαστικότητας. Ο ρυθμός επέκτασης είναι περισσότερο από 20 τοις εκατό. Η διάρκεια ζωής της κόπωσης είναι 107 φορές, το χαρακτηριστικό απόσβεσης είναι 10 φορές υψηλότερο από αυτό των συνηθισμένων ελατηρίων και η αντοχή του στη διάβρωση είναι καλύτερη από τον καλύτερο ιατρικό ανοξείδωτο χάλυβα αυτή τη στιγμή. Ως εκ τούτου, μπορεί να καλύψει τις ανάγκες εφαρμογής διαφόρων μηχανικών και ιατρικής. Είναι ένα πολύ εξαιρετικό λειτουργικό υλικό.
Μπορεί να παράγει υψηλής ποιότητας σύρμα από κράμα μνήμης που μπορεί να χρησιμοποιηθεί στους τομείς των ποδιών γυαλιών, του γυναικείου σουτιέν, της κεραίας κινητού τηλεφώνου, του γυναικείου δακτυλίου ελέγχου των γεννήσεων, του καλωδίου οδοντικής καμάρας, των οργάνων και των μετρητών κ.λπ.
Το 1963, το Ερευνητικό Εργαστήριο Ναυτικών Μηχανισμών των ΗΠΑ χρειάστηκε μερικά σύρματα από κράμα νικελίου τιτανίου σε ένα πείραμα. Τα σύρματα από κράμα που έλαβαν ήταν όλα κυρτά. Για ευκολία στη χρήση, αυτά τα στριμμένα νημάτια ισιώνονται ένα προς ένα και στη συνέχεια χρησιμοποιούνται.
Στο επόμενο πείραμα, εμφανίστηκε ένα περίεργο φαινόμενο: όταν η θερμοκρασία ανέβηκε σε μια ορισμένη τιμή, αυτά τα σύρματα από κράμα που είχαν τραβηχτεί ευθεία ξαφνικά και μαγικά επέστρεψαν γρήγορα στο αρχικό καμπύλο σχήμα και δεν ήταν χειρότερα από το αρχικό σχήμα. Μετά από επαναλαμβανόμενες δοκιμές, τα αποτελέσματα είναι απολύτως συνεπή. Όσο το ισιωμένο σύρμα από κράμα φτάσει σε μια ορισμένη θερμοκρασία, θα επιστρέψει αμέσως στο αρχικό καμπύλο σχήμα. Είναι σαν να άλλαξαν οι άνθρωποι το σχήμα τους όταν ήταν «παγωμένοι» αναίσθητοι στο παρελθόν. Όταν η θερμοκρασία ανεβαίνει σε μια συγκεκριμένη τιμή, ξαφνικά «ξυπνούν» και «θυμούνται» την αρχική τους εμφάνιση, με αποτέλεσμα να απελπίζονται να επαναφέρουν τα «αληθινά τους χρώματα».
Η κρυσταλλική δομή του κράματος τιτανίου νικελίου πάνω και κάτω από τους 40 βαθμούς C είναι διαφορετική, αλλά όταν η θερμοκρασία αλλάζει πάνω-κάτω στους 40 βαθμούς C, το κράμα θα συρρικνωθεί ή θα διασταλεί, με αποτέλεσμα να αλλάξει η μορφολογία του. Εδώ, 40 βαθμοί C είναι η «μη φυσιολογική θερμοκρασία» του κράματος μνήμης νικελίου τιτανίου. Όλα τα είδη κραμάτων έχουν τη δική τους μη φυσιολογική θερμοκρασία.
Το κράμα μνήμης έχει χρησιμοποιηθεί σε συνδυασμό σωλήνων και στον αυτόματο έλεγχο. Το χιτώνιο από κράμα μνήμης μπορεί να αντικαταστήσει τη συγκόλληση. Η μέθοδος είναι η πλήρης επέκταση του άκρου του σωλήνα κατά περίπου 4 τοις εκατό σε χαμηλή θερμοκρασία και η σύνδεση του κατά τη συναρμολόγηση. Μόλις θερμανθεί, το μανίκι συρρικνώνεται και επιστρέφει στο αρχικό του σχήμα για να σχηματίσει μια σφιχτή άρθρωση.
Το υδραυλικό σύστημα των αεροσκαφών του Πολεμικού Ναυτικού των ΗΠΑ χρησιμοποιεί 100.000 τέτοιους συνδέσμους και δεν έχει υπάρξει διαρροή λαδιού ή ζημιά εδώ και πολλά χρόνια. Οι ζημιές των πλοίων και των υποθαλάσσιων αγωγών πετρελαιοειδών μπορούν να επισκευαστούν με εξαρτήματα από κράμα μνήμης, κάτι που είναι πολύ βολικό. Σε ορισμένα μέρη με άβολη κατασκευή, οι πείροι είναι κατασκευασμένοι από κράμα μνήμης και τοποθετούνται στις οπές για θέρμανση και τα άκρα της ουράς τους διαχωρίζονται αυτόματα και κυρτώνονται για να σχηματίσουν συγκροτήματα μονής όψης.
Το κράμα μνήμης είναι ιδιαίτερα κατάλληλο για θερμομηχανικό και αυτόματο έλεγχο σταθερής θερμοκρασίας. Έχει κατασκευαστεί σε αυτόματο βραχίονα ανοίγματος και κλεισίματος σε θερμοκρασία δωματίου, ο οποίος μπορεί να ανοίξει το παράθυρο εξαερισμού την ηλιόλουστη μέρα και να κλείνει αυτόματα όταν η θερμοκρασία δωματίου πέσει τη νύχτα.
Υπάρχουν επίσης πολλά σχέδια σχεδιασμού θερμικής μηχανής κραμάτων μνήμης. Μπορούν να λειτουργήσουν μεταξύ δύο μέσων με χαμηλή διαφορά θερμοκρασίας, γεγονός που ανοίγει έναν νέο τρόπο χρήσης βιομηχανικού νερού ψύξης, θερμότητας απόβλητου πυρηνικού αντιδραστήρα, διαφοράς θερμοκρασίας ωκεανού και ηλιακής ενέργειας. Προς το παρόν, το κοινό πρόβλημα είναι ότι η απόδοση δεν είναι υψηλή, μόνο 4 τοις εκατό ~ 6 τοις εκατό, η οποία πρέπει να βελτιωθεί περαιτέρω.
Η εφαρμογή του κράματος μνήμης στην ιατρική θεραπεία είναι επίσης πολύ ελκυστική.
Για παράδειγμα, η οστική πλάκα που χρησιμοποιείται για τη σύνδεση των οστών μπορεί όχι μόνο να στερεώσει τα δύο τμήματα των σπασμένων οστών, αλλά και να παράγει συμπιεστική δύναμη στη διαδικασία αποκατάστασης του αρχικού σχήματος, αναγκάζοντας τα σπασμένα οστά να ενωθούν μεταξύ τους. Τα ορθοδοντικά σύρματα για την οδοντιατρική, τα μακριά κλιπ για την απολίνωση των εγκεφαλικών ανευρυσμάτων και των σπερματικών αγγείων και οι πλάκες στήριξης για την ανόρθωση της σπονδυλικής στήλης ξεκινούν όλα από τη δράση της θερμοκρασίας του σώματος μετά την εμφύτευση στο ανθρώπινο σώμα. Το φίλτρο θρόμβου είναι επίσης ένα νέο προϊόν κράματος μνήμης. Αφού το ισιωμένο φίλτρο εμφυτευτεί στη φλέβα, θα επιστρέψει σταδιακά σε ένα πλέγμα, εμποδίζοντας το 95 τοις εκατό των θρόμβων να ρέουν στην καρδιά και τους πνεύμονες.
Η τεχνητή καρδιά είναι ένα είδος οργάνου με πιο πολύπλοκη δομή. Η μυϊκή ίνα από κράμα μνήμης και κοιλία μεμβράνης ελαστομερούς μπορεί να προσομοιώσει τη συστολή της κοιλίας. Τώρα η άντληση νερού ήταν επιτυχής.
Καθώς το κράμα μνήμης είναι ένα είδος «ζωντανού κράματος», χρησιμοποιώντας την αλλαγή του σχήματός του σε μια συγκεκριμένη θερμοκρασία, μπορούν να σχεδιαστούν όλα τα είδη αυτόματων συσκευών ελέγχου και η εφαρμογή του επεκτείνεται.
