记忆的温度（精选三篇）
记忆的温度 篇1
作为一种新型的功能材料,形状记忆合金以其独特的形状记忆效应而备受关注,同时它还具有功率密度大、结构简单以及抗腐蚀性和生物相容性良好等特点,因而在微机电和医疗领域具有广阔的应用前景[1]。形状记忆效应源自形状记忆合金在马氏体和奥氏体2种相态间的可逆变化,由4个相变温度——马氏体相变开始温度(Ms)、马氏体相变结束温度(Mf)、逆相变开始温度(As)和逆相变结束温度(Af)来表征。在实际应用中,特别是在设计可控形状记忆合金驱动器和可植入式形状记忆合金医疗装置时,准确知道这些相变温度是十分重要的。
形状记忆合金相变温度的测量方法较多[2,3,4], 常用的主要是差示扫描量热法(DSC)、电阻法和应用负载法。DSC是利用形状记忆合金在相变过程中会产生热量变化进行相变温度的测量,具体方法是采用差式扫描量热仪对形状记忆合金(一般只需几十毫克的试样)进行程控加热和冷却,并记录在该过程中热流随温度的变化。形状记忆合金受热发生逆相变是吸热过程,而冷却发生马氏体相变是放热过程,因此在采集到的加热和冷却曲线中可以分别观察到热流的特征峰,即吸热峰和放热峰,通过确定其起始点和终点很容易得到相变温度[5,6]。电阻法是基于形状记忆合金的电阻会伴随相变过程发生变化而进行相变温度的检测[7,8]。采用该方法,形状记忆合金被接入电路中,通过调节电路中的电流使其温度升高和降低,并测量电阻随温度的变化从而获得相变温度。尽管有时将阻值变化与相变温度相关联有一定难度[3],但是由于其简单性,电阻法仍然被经常使用。应用负载法的原理是基于形状记忆合金在冷却和加热过程中受外加负载的作用会伴随相变过程产生很大的形变,而这种几何形状的变化作为相变的主要宏观表现,可以直接用来确定其相变温度[9]。
上述3种方法在国内外文献中常有提及,但是关于它们的准确性和一致性,特别是针对不同应用目的的适用性却鲜有研究报道。为了说明此问题,本研究设计了相关实验,采用这些方法对同批次镍钛记忆合金丝的相变温度进行测量。通过比较实验结果,评价了每种方法的优点和缺点,并针对不同应用和研究目的提出了适用方法的选择依据。这将对形状记忆合金的应用设计和材料研究提供有用的参考信息。
1 实验
1.1 材料和预处理
实验所用材料为Memory Metals公司提供的冷拉镍钛记忆合金丝Ni55.5Ti44.5(质量分数/%),直径为0.8mm,标称Af为70～80℃。将该丝材截成长为120mm的试样,每个试样固定在一个铁夹具中保持拉直,在500℃热处理20min后水冷。经过热处理后,所有试样都记住了拉直的形状,再将它们用于相变温度的测量实验。
1.2 实验过程
DSC测试用的样品是从1根镍钛合金丝试样上截下来的约长3mm的节段。差示扫描量热仪是Mettler-Toledo公司的TA-4000系统。将样品以5℃/min的速度从25℃加热到200℃,然后冷却到25℃,并记录整个过程中的热流变化,同一样品反复测试50次。电阻法和应用负载法的测试是直接在长120mm的试样上进行,各用1个试样测试50次。实验系统如图1所示,试样呈水平放置,其一端固定于支撑铁架,另一端(可移动端)通过连接头与位移传感器(LVDT,Model DC25, Solartron Metrology 公司)的中心滑动轴相连。当试样发生形变时,LVDT测量其可移动端的位移变化以量化其形变大小。温度测量采用K型热电偶(0.35mm端头),其端头通过导电硅脂与试样保持良好的热接触,其输出经信号调节模块(A5B47-K-05,Amplicon公司)转变为0～5V电压。以功率运算放大器(OPA541,Burr-Brown公司)构建的程控恒流源电路输出电流对试样进行加热升温。通过实时测量试样的端电压,就可以获得其瞬时电阻。计算机的数据采集系统采用PCI多功能卡(PCI6035E,NI公司),在Matlab数据采集工具箱软件环境下实现信号的实时采集。
在电阻法中,试样是在没有负载的情况下进行加热-冷却循环,被称作自由热循环。在应用负载法中,试样的形变是在有负载的情况下进行加热和冷却测得的,被称作加载热循环。如图1所示,负载施加在试样的中心位置,要比通常在其一端沿轴向施加负载更容易产生大的形变[9,10],从而可以提高检测相变温度的灵敏性。已有研究发现[11] ,形状记忆合金在负载作用下受热很容易导致永久应变,而且在负载作用下进行冷却产生的形变要比直接在马氏体相加负载产生的形变大得多。因此,为了使试样在加热过程中产生清楚可见的形状恢复,在室温时就应对试样施加质量为50g的负载使之产生较大预变形,然后卸载,再进行10g小负载下的加载热循环,紧接着进行1次自由热循环,从而完成1次应用负载法测试。
2 实验结果
实验结果分别如图2和图3所示。图2显示了试样在3种测量方法下进行一次测试所得到的典型曲线,而图3显示了试样相变温度随测试次数变化的情况。
2.1 DSC
在图2(a)中,将加热曲线的吸热峰和冷却曲线的放热峰的上升沿和下降沿分别投射到热流曲线的基线,产生了4个交点,根据这些交点的位置确定出马氏体相变温度和马氏体逆相变温度。从图3(a)可以看出,同一样品的相变温度随DSC测试次数的变化极小,与文献[12]报道的一致。因此采用该方法只需测试1次。
2.2 电阻法
图2(b)为第30次电阻法测试得到的温度-电阻曲线。在冷却过程中,曲线有个明显的波峰,所对应的温度值即为Ms,而电阻值回到参考基值时对应的温度值即为Mf。但在加热过程中,随着温度的升高并没有明确可辨别的特征点来标明逆相变过程,因而无法确定As和Af。这一现象在文献[8]中也有报道。如图3(b)所示,采用电阻法测定的试样的Ms和Mf在最初的几次循环中迅速减小,然后趋于稳定,因此,为了得到稳定的Ms和Mf,必须进行足够多的测试。
2.3 应用负载法
图2(c)为第20次应用负载法测试的温度-位移曲线,根据加热曲线中位移变化发生和结束的位置确定As和Af。而在冷却曲线中出现了2个阶段的形变:第一阶段的形变是由负载应力诱发的马氏体相变产生的;第二阶段则归因于随后发生的由温度梯度造成的热诱导效应和由负载应力造成的机械诱导效应共同导致的马氏体相变。由于DSC和电阻法获得的Ms和Mf是由热诱导效应引发的马氏体相变得到的,因此对应于应用负载法测得的冷却曲线中第二阶段形变的起始温度和结束温度。
参照相变温度随应用负载测试次数的变化曲线(见图3(c))可知,在最初的几次循环中As和Af增大,Ms和Mf减小,在约20次循环后趋于稳定。文献[13,14]也观察到类似的情况。
3 讨论
比较3种方法测得的稳定的相变温度(即第1次DSC、 第30次电阻测试和第20次应用负载测试的结果)可以发现,在本实验中用电阻法和应用负载法测得的相变温度比较接近,但比DSC测得的结果至少低了20℃。国外也有研究数据表明,用DSC测得的镍钛记忆合金的Ms和Mf与用电阻法测得的相比存在很大偏差[15]。鉴于在应用负载法中测试的试样与在DSC中测试的略有不同(前者是有预变形的,而后者没有改变形),同时文献[10]指出预变形对相变温度有一定的影响,为了验证预变形是否是造成这2种方法测量结果差异的原因,图4给出了对从有预变形的试样上截下的节段进行DSC测试的结果,并与前面的结果进行了比较(图4中1为无预变形样品的DSC测试结果,2为有预变形样品的DSC测试结果,3为应用负载法测试结果)。从图4可以看出,用DSC测得的有预变形样品的相变温度仅仅比无预变形样品的相变温度略高,但与应用负载法测得的结果仍然不相符。文献[3]提出应用负载法中应力诱发的相变可能是导致2种方法测得的相变温度不同的原因,但没有提供可以支持该观点的实验数据。因此,造成相变温度测量差异的确切原因还有待进一步研究。
值得注意的是,应用负载法中所采用负载的大小会影响逆相变温度,但对马氏体相变温度影响不大(见图5),当负载增大时试样的As和Af增大,而Ms和Mf几乎不变,与文献[10]报道的结果相符。此外,在用负载法测量镍钛合金丝相变温度时以往的研究通常是沿其长度方向(即轴向)施加负载导致其拉伸变形,而本研究则是沿合金丝的切向施加负载导致其弯曲变形,这样做的有利之处在于仅需要很小的负载就能使镍钛合金丝产生较大的易于测量的形变。例如,沿合金丝切向施加10g负载,试样弯曲变形所测得的位移变化需要5kg的轴向负载产生的拉伸变形才能达到。图6示出了试样在5kg轴向负载下采用应用负载法测得的位移-温度曲线。与图2(c)相比可以发现,在2种不同形变模式下,曲线的形状相似,而所有相变温度的差异在3℃以内。但在拉伸变形下试样冷却时的形变开始温度(即应力诱导马氏体变形开始温度)明显低于在弯曲变形下试样冷却时的形变开始温度,说明形变模式对该温度有严重影响。
4 结论
(1)采用差示扫描量热法测得的镍钛合金丝的相变温度与采用电阻法和应用负载法测得的相变温度有很大差异,而采用后2种方法测得的马氏体相变温度相近。
(2)差示扫描量热法的优点是检测形状记忆合金材料不同相态的灵敏性很高,能很方便地测出相变热焓等热动力学参数,因此,它适合用于研究热处理后的形状记忆合金材料的热动力学性质,但不宜用于测定形状记忆合金在实际应用中的相变温度。
(3)电阻法所需设备简单而且形状记忆合金在冷却过程的电阻-温度曲线能明显地反映马氏体相变的特征点,适合于对马氏体相变温度的测量,但需对形状记忆合金进行多次电热循环使其电阻特性稳定后才能获得稳定的马氏体相变温度。
记忆中的温度初二记叙文 篇2
“两分钟内下来做操!”熟悉的声音从扩音器里传出。我留着齐耳短发，穿着红色短袖，在人流中飞速向下冲去。
没错，我是云南华坪县女子高中的一个高考生，而那位皮肤黝黑，苟着背，手里总是拿着扩音器的妇人，便是张桂梅校长。
在外人看来，张校长是没有温度的。每次午饭前，她总是早早到食堂替我们量好饭菜的温度，等其到了常温时，才喊我们下去吃饭，并要求我们在十分钟不到的时间里吃完。在校园里，她要求我们在任何时候都要拿着一本书背诵，不要分心在别的事物上。夜晚回宿舍后，我们全部来到走廊上，借助微弱的灯光再学习一小时。
可又有谁知道，她威严的皮囊下跳动的是一颗火热的心呢?
由于农村贫困的政府和落后的条件，我们从来不能像大城市里的孩子那样有着丰富的信息与资源。高考是改变命运的唯一路径，努力是缩小差距的唯一方法啊。我从不抱怨艰难，因为我知道无论何时总有双如炬的眼睛照耀着我，渡于我无穷的温暖。
我曾看见她痛不欲生的表情。直到毕业后我才得知，张校长因多次只身年迈之躯出入大山、进行家访，积劳成疾，有着严重的风湿病。此前，她的体内，甚至有颗胎儿般大的肿瘤。你们可曾知道，她从不做下批改我们的作业，她的椅子永远是冰冷的?
张校长见证过太多农村家庭的悲剧了。一个个女孩的痛彻心扉，一个个母亲的软弱无知，使她下定决心，要办一所女高，让女孩们不再成为她们的母亲。为此，她屡屡受挫，但她从未放弃这个梦。是的，正是由于这个梦，我才有机会从那片暗无天日的大山里走出来。她凭一人之力，温暖了无数人冰冷的躯体，，丰盈了整片江河。
我也曾因成绩毫无起色向她哭诉。她从来都会那样一把搂入我，突陷的指节带着余温，有力地拍着我。只是那一瞬，我便在无言中收获了无穷的温暖——那是家都不曾给予的。
高考是我最后一次见她。她还是那么淡然，只是攥紧了我们的手，留下一句“我相信你们。”等到我考完出来已是下午了。阳光毫不吝啬地打在她的镜框上，为其镀了一层金。远远望去，张校长在人群中是那么矮小，而又是那么高大。我知道，此时她心跳的频率与我一样，手心的温度与我一般，我们都会有个光明的未来。
带着温度的记忆 篇3
蓬生，本名苗鹏生，江苏沭阳人，由于家乡老宅前有一条名叫六塘的河，故亦用过六塘人的笔名发表诗、文。我们虽同在一个大单位从事军事外交工作，但由于语种与方向不同，工作上的联系并不多。然而，由于我们都钟爱文学，共同的爱好让我们相识，成为除战友之外的相互关注的文友。上世纪九十年代，我读过他签赠的一本散文和一本随笔：《香岛随笔》和《快活谷散记》。当我获赠第二本文集时，对书名十分疑惑，未知这位文友这些年去哪里“快活”逍遥，带回了又一本散文随笔。读后方知“快活谷”的书名，缘于他在香港供职时的驻地——香港跑马地的英文名的意译。我爱读蓬生的文章，对他的了解，更多的也是通过他的文章。他的文章题材广泛，思想灵动，语言鲜活，异彩纷呈；不拘一格，却又惜墨如金，作文如吟诗，不肯多一句半句画蛇添足的赘语。他善于以小示大，短短的千把字文章，无论是对童年乡情故土的眷念，或是对同志、朋友、父女间平凡、美好的感情的歌咏；也无论是对亲历的壮美河山、自然生态、人文历史的赞叹，还是对纷繁庞杂、包罗万象的时政与社会的剖析；哪怕是一两句纪伯伦或泰戈尔式的随感，譬如：“泡沫自以为是海上的花，海鸥低飞是追求它。”仿佛是信手拈来，却处处彰显着作者的灵动、机敏与睿智。
上世纪90年代末，我从工作岗位退下，应聘到中国国际战略学会。不久，蓬生出任我国驻英国国防武官，我时不时地在香港《大公报》上看到他的文章。由于我与爱人章谊也同样坚持着业余创作，深知他在那繁重的工作之余硬“挤”出来的那一点点有限的时间笔耕不辍，是多么不容易！正如鲁迅先生说的，是把别人吃牛奶喝咖啡的时间统统用在写作上了，而他却偏偏乐此不疲。用他的话说，如果不写点什么，“心里就难受得很，有种负债似的内疚感。”足见他对文学的热爱与追求是多么的虔诚与执着。他从英伦回来，出任中国国际战略学会的秘书长，我料想，以他的勤奋与刻苦，在英伦数载，除工作外，在业余文学创作上，也定有不小的收获。他悄悄告诉我：他正在写，但由于身居要职，公务繁忙，依旧难挤出时间。并说他的房间“乱得很，简直没法进，”因为他正按拟定的准备写的文章篇目，一篇一篇赶写着，完稿的、未完稿的，挂满了房间，为的是有时得空，除了继续往下写之外，可能还会对哪篇再补充几句……我未到他府上去过，想象不出那种景象。但从他眉宇之间看得出一种成竹在胸的喜悦，就像一位老农踌躇满志地在谈即将收获的庄稼……果然，今春战略学会年会开过不久，便得到这本他签赠的《泰晤士河上那座蓝桥》。给了我一个意料之中，却又多少有些意料之外的惊喜。
《泰晤士河上那座蓝桥》包括四部分内容：《呼吸英伦》与《他域行走》是他常驻英国及去莫斯科、罗马、冰岛、奥地利、爱尔兰、华沙等地开会、旅游时的所见、所闻、所感。《情归香江》是他继《香岛随笔》和《快活谷散记》两部文集之后写的或未及收入的有关港岛的文章。而《远朋近影》则是写他这些年，特别是担任中国国际战略学会秘书长工作期间接待与接识的外国著名政要、友人：从美国前国务卿基辛格，德国、澳大利亚、日本前总理科尔、霍克、桥本龙太郎，英国第一海务大臣阿兰韦斯特，伦敦市市长利文斯通，英国汉学家艾超世，到“最大夙愿是加入中国共产党”的“洋雷锋”的法国贵族易思，日本和平财团日中友好基金会职员小林义之……作者在这本书的《自序》中，开宗明义地说：“人生可以有很多快事，读书和出游就是最值得称道的两大快事。正如人们常说的‘读万卷书，行万里路’，这是一个人精神升华、人格完善的必须。”由于作者从事的工作，使他具备了大多数读者可能难以具备的条件：有机会读书与远游，去“走向远方的景致”，让自已“也成为一帧风景”。自然在“走进风景”的同时，也会接触到一些人和事。因而，这本书，包括第四部分记人叙事的《远朋近影》，总体说来都是作者有机会“行万里路”的“远游”中，除完成他所负的繁重的本职工作之外，在文学上孜孜以求、辛勤耕耘的新收获，（用他的话说，是他“专业工作的副产品”）。
俗话说“文如其人”，这话对蓬生同志说来倒是十分贴切的。他虽是从伍三十多年的老军人，却文质彬彬、生性儒雅，平时没有机会“行万里路”“远游”时，也绝不推牌九、聊闲天空耗时间。而是按“读万卷书”的古训，日就月将，广吸博纳，终于成就一位地地道道的儒将。记得在国际战略学会共事的这几年，每逢春节、端午、中秋大家有机会在一起聚餐时，往往见他以秘书长的身份致辞之外，还兴致勃勃地握着话筒，给大家介绍这些民族节日的历史与文化渊源，兴之所至，相关的唐诗宋词中珠璣般圆润、闪光的名句常常脱口而出。尽管并不是所有的人都在专注的聆听，也不是所有的人都对他讲的感兴趣，却没有人不赞叹他学识渊博的。他的这部新著同样用他一惯的平实、细腻、明快、鲜活的格调，来描述他“远游”中的所见、所闻、所思、所感。由于他有丰厚的知识、学养为底蕴，所以读起他的文章就像面对面在听作者娓娓讲述，让你感到亲切、自然，如沐着春风。我这里想强调的一点是，蓬生是学英语的，又酷爱文学，并长期在香港和英国工作，他的“读万卷书”，自然也包括英国文学大师与著名作家莎士比亚、狄更斯、哈代、萧伯纳、罗伯特·彭斯、拜伦、雪莱……等人的作品，然而，他的文字与表述，却丝毫没有从事外国文学翻译与研究的人易犯的轻视汉语水平的毛病，那样写起文章常免不了“洋腔洋调”，或 “拿腔拿调”。以他的《伦敦月》为例，“英伦长年多阴天，多雨天。夜晚想见到月亮，难。想见到一轮圆月，更难。”他在伦敦工作的三年里，“正儿八经遇上一镜皓月当空，实在没有几回。”然而，就在他“已打点好行装”，第二天就要束装就道，告别伦敦的前夜，照耀夜空的，竟是一轮银盘似的圆月。临窗望月，思乡之情油然而生：
是呀，我们中国人对月亮情有独钟，或者说有种浓浓的情结。昔时的文人骚客为天上那寻常的月亮赋予多少浪漫的感情色彩！夜月一帘幽梦，春风十里柔情；今夜月明人尽望，不知秋思在谁家？春色恼人眠不得，月移花影上栏杆；春风又绿江南岸，明月何时照我还……这一切的一切早已溶入我们的血脉之中，而且一代代地传承不止……
就在他在泰晤士河畔最后一次临窗望月时，禁不住思绪翩跹，辗转返侧，“心里也不由得默默念叨：‘我想家了！’”
我想，读者，特别是有过像蓬生这样长年在外、远离乡土的经历的读者，读到这样的文字，能不感到心弦的振颤吗？能不感到这浓烈的乡情带给你的温热吗？