美國海軍武器研究所─nitinol(鎳鈦合金) Austenite至Martensite之相變，溫度在室溫。按鎳鈦的比例可以調整相變溫度在-180o°C 實際應用─噴射戰鬥機與海底油田的管道接頭（相變溫度為-180°C）。 其他─防火門、消防車、電路斷路器；汽車車體；微型馬達；醫療用器材等。 大量使用的問題─(1)比銀還貴，(2)精確度尚嫌不足。| 材料科學導論 |
| 1. 形狀記憶合金 |
| 美國海軍武器研究所─nitinol(鎳鈦合金) |
| Austenite至Martensite之相變，溫度在室溫。按鎳鈦的比例可以調整相變溫度在-180o°C |
| 至100°C之間。 |
| 實際應用─噴射戰鬥機與海底油田的管道接頭（相變溫度為-180°C）。 |
| 其他─防火門、消防車、電路斷路器；汽車車體；微型馬達；醫療用器材等。 |
| 大量使用的問題─(1)比銀還貴，(2)精確度尚嫌不足。 |
| 2. 單結晶渦輪引擎葉片 |
| 美國Pratt
& Whitney公司發明─鎳合金。 |
| 高溫潛變─從晶界開始破壞。 |
| 控制熔融的鎳合金從模的底部開始結晶，製成單向平行生長只含五、六個晶粒的 |
| 渦輪引擎葉片。 |
| 在模與冷卻銅板之間加上直徑只有2
mm的selector可以製造出單結晶渦輪引擎葉片。 |
| 實際應用─噴射戰鬥機與商用客機的渦輪引擎。 |
| 其他─未來的太空飛機（？）。 |
| 大量使用的問題─(1)製造困難，(2)合金的耐熱溫度仍不夠高。 |
| 3. 氮化鈦護膜 |
| 離子電鍍法(ion
plating)-將厚僅數微米的高硬度、耐腐蝕氮化鈦附著於工具或機器 |
| 零件的表面，可以延長使用壽命達十倍。 |
| TiN呈鮮亮的金黃色，類似鍍金。 |
| 實際應用─工具、機器零件、門把、裝潢、首飾等。 |
| 大量使用的問題─無。 |
| 4. 彩色液晶 |
| 液晶在外加電場時會成等向排列。 |
|
彩色有兩個方法─(1)附加有色的玻璃片（但亮度有問題）， |
| (2)摻加雙色性色素(方向不同，其顏色也不同)。 |
| 不需偏光板，且視角擴大成60度；目前一個液晶單元約為0.8
mm大小。 |
| 問題─對溫度敏感。 |
| 5. 太空梭絕熱磚 |
| Fig
10.1顯示太空梭在重返地球時的表面溫度分佈。陶瓷磚用在表面達到華氏2300度 |
| 的部份，而更熱的鼻端和梭翼前緣則必須用石墨複合材料。 |
| 石墨複合材料會在重返地球時被磨耗，但陶瓷磚才剛剛熱起來，不會有一點損耗。 |
| 除了機械性損壞，陶瓷磚應可以使用一百次飛行任務才需更換。 |
| 陶瓷絕熱磚基本上是由很細的SiO2纖維製成。Fig
10.2顯示大致的不同材料分佈圖。 |
| HRSI─
高溫磚（華氏2300度）[表面附15 mil易散熱的黑色矽酸硼玻璃] |
| LRSI─
低溫磚（華氏750─1200度）[表面附白色silica/alumina] |
| FRCI-12：80%
SiO2纖維和20% Nextel (少量B) |