形狀記憶合金
金和鎘的合金有著特殊的“能耐”：當對它加熱時，它像彈簧一樣可以拉長或扭曲；冷卻時，它保持著拉長或扭曲的形狀；當再次加熱時，它又恢複到拉長或扭曲前的形狀。於是，人們就把這種材料叫做形狀記憶材料或形狀記憶合金。
在日本的兒童商店裏暢銷一種叫做“頑童入浴”的智力玩具，就是利用形狀記憶材料製成的。當你將那個垂頭喪氣、手腳卷縮的玩偶置於溫水中後，它立刻會頭發直豎，手腳伸展，顯露出一副欣喜若狂的樣子；若將它從溫水中取出，它就又恢複了原來的模樣。
大家知道，當給普通金屬施加外力或加熱使它產生較大的變形（即超過彈性範圍的塑性變形）後，若取消外力或者改變溫度，金屬通常是不會恢複原形的。但是形狀記憶合金經過一定的塑性變形後，能在一定條件下（如再加熱）自動恢複其原來的形狀。這就是形狀記憶合金不同於一般金屬材料的獨特之處。
那麼，這種“記憶”本領是如何產生的呢？
俗話說：外因是變化的條件，內因是根本。形狀記憶合金之所以能恢複原來的形狀，是因為受力時合金的內部組織為菱形晶格（處在這種狀態的合金具有一定的記憶變形的能力），而在加熱時，合金的內部組織就轉變到受力前的正方晶格的狀態，從而恢複了原來的形狀。這就好像我們用力拉彈簧一樣，當將彈簧拉長時，它在變形的同時就積蓄了能量；而當鬆手後，彈簧就利用所具有的能量自動恢複原來的狀態。
鎳鈦合金
鎳鈦合金的拉伸強度可達1000兆帕。也就是說，每平方毫米那樣小的斷麵上需要100多幹克的力才能把它拉斷，比一般的鋼鐵強度還高，同時還具有很好的“記憶”性能和耐腐蝕性能。
鎳鈦諾爾合金中含有50％鎳和50％鈦，即鎳、鈦的成分平分秋色，各占一半。它的形狀記憶的溫度範圍可通過控製成分來調整。通常是，鎳鈦諾爾合金的含鎳量越高，工作溫度就越低。當含鎳55％和含鈦45％時，記憶合金能在室溫下工作。人們已利用記憶合金的這一特點，製成了用記憶合金絲穿成的珍珠項鏈和手鐲，以及采用夾有記憶合金絲編織的乳罩等。這些裝飾品和保健品佩帶在身上，會在人體的體溫作用下恢複原有的彎度和挺度，從而起到裝飾和保健作用。另外，還可以用鎳鈦諾爾合金製成矯齒絲，利用人的口腔溫度來矯正畸形齒。
銅係形狀記憶合金
銅係形狀記憶合金是一種加工性能好，有著特殊用途的新興的形狀記憶合金。
銅係形狀記憶合金，通常又分為銅—鋅係、銅—鋁係和銅—錫係3大類，它們各有特點，其中最容易加工而且性能優良的要算鋼—鋅—鋁係形狀記憶合金，並已獲得實際應用。
由於鋼—鋅—鋁形狀記憶合金的熱導率較高，而且對周圍溫度的變化很敏感，因而適於製作對熱敏感的熱敏元件，其動作靈敏度高。但這種記憶合金的電阻率比鎳鈦記憶合金要小，因此不適合用於通電加熱升溫的場合。不過，在電器和電子器件方麵也有不少需要使用電阻率小的形狀記憶合金的。在這種情況下，銅—鋅—鋁形狀記憶合金就可以大顯身手了。這種形狀記憶合金，由於加工性特別是熱加工性能好，可加工成絲、管、板，以及複雜形狀的各種製品。
銅係形狀記憶合金多用於製作單向記憶元件，即將它先製成一定的形狀，接著在菱形晶格狀態下進行變形加工，然後加熱就可恢複原形。
鐵係形狀記憶合金
鐵係形狀記憶合金中的典型代表是鐵—錳—矽形狀記憶合金。這種記憶合金的錳和矽的含量對它的形狀記憶性能影響很大。當合金中含錳28％～32％、含矽6％時，鐵—錳—矽形狀記憶合金可獲得最佳的形狀記憶特性。
鐵係形狀記憶合金與鎳鈦形狀記憶合金、銅係形狀記憶合金不同之處在於，它的成分簡單，容易製造，可直接利用現有的鋼鐵工藝進行冶煉和加工，很適合用作結構材料，並可在高溫場合下使用，是一種很有發展前途的廉價形狀記憶合金。
超塑性合金
在新材料家族中，有個性能奇異的合金，它在適當的溫度（約相當於其熔點溫度的一半）下，原來那種強硬堅韌的特性消失了，變得如麵團一樣柔軟，並能像泡泡糖一樣伸長10倍、20倍，甚至100倍，人們不用多大力氣就能將它加工成型，好像捏麵人似的。這種奇特的新材料，就是超塑性合金。
當將超塑性合金加熱到超塑性溫度後，用較小的力就能伸展幾倍甚至幾十倍之多，甚至隻要使用一般的壓縮空氣就能使其“吹脹成型”。假若人們帶上隔熱手套，就能像揉麵團那樣把它揉捏成不同形狀。實際上、有人就曾采用超塑性合金吹製“金屬氣球”，並進行現場表演。
三、金屬玻璃
非晶態合金
如果將不鏽鋼和一種叫做鐵鉻磷碳合金同樣泡在三氯化鐵溶液裏進行實驗，就會發現不鏽鋼在一年內被腐蝕達幾十毫米，而鐵鉻磷碳合金卻完好無損，安然無恙。這種性能優異的合金，就是脫穎而出的材料新星——非晶態合金。由於它與玻璃的結構相似，人們又給它起了個通俗的名字——金屬玻璃。
通常使用的不鏽鋼等金屬材料，它們的原子像晶體一樣排列整齊，有一定秩序，所以叫做晶態合金。而金屬玻璃是人們用1秒鍾降低10萬～100萬攝氏度的急速冷卻的辦法製成，由於以如此快的速度從液體冷卻到固體，以致使金屬中的原子來不及重新按固體晶格有次序地排列，而將液體金屬原子的任意排列方式保留下來，結果就形成了類似於玻璃一樣的無固定形態的合金。
目前，在實際中應用的金屬玻璃，大多是薄如紙（厚度30微米左右）的帶材和絲材，其光澤似不鏽鋼，但卻具有高碳鋼的硬度和鋼琴絲的強度。它的維氏硬度超過1000，抗拉強度達300千克／平方毫米以上。與此同時，它的耐蝕性超過不鏽鋼，磁導率優於磁性材料，而且還具有超導性和吸氫性等特殊性能。
1980年，又出現了能製造金屬玻璃絲材的水中旋轉紡絲法。這種方法是將熔融合金通過噴嘴噴到依靠離心力而隨滾筒高速旋轉的冷卻水中製成金屬玻璃絲的。目前，用這種方法已能生產直徑為0．2毫米長達數千米的金屬玻璃絲。
新型變壓器