CN103306925A - 间隔分级的sma致动器 - Google Patents

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CN103306925A CN2013100828578A CN201310082857A CN103306925A CN 103306925 A CN103306925 A CN 103306925A CN 2013100828578 A CN2013100828578 A CN 2013100828578A CN 201310082857 A CN201310082857 A CN 201310082857A CN 103306925 A CN103306925 A CN 103306925A
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Abstract

本发明涉及间隔分级的SMA致动器。具体地，公开了一种形状记忆合金元件，其被构造成响应于热刺激沿着形状记忆合金元件的尺度经历分级的热变化。该分级的热变化产生沿着这个尺度分级的形状记忆合金的马氏体和奥氏体状态之间的变化，其转而产生形状记忆元件的分级移位响应。

Description

间隔分级的SMA致动器
技术领域
本发明的示例性实施例涉及金属形状记忆合金（“SMA”）致动器，并且更具体地涉及具有独特的热响应特性的SMA致动器。
背景技术
形状记忆合金在本领域中是熟知的。形状记忆合金是具有至少两种不同的温度依赖的相的合金成分。这些相中最为常用的是所谓的马氏体相和奥氏体相。在下列讨论中，马氏体相通常表示更可变形、更低温度相，而奥氏体相通常表示更高刚性、更高温度相。当形状记忆合金是在马氏体相中并且被加热时，它开始变成奥氏体相。在这种现象开始时的温度常常被称为奥氏体开始温度（As)。在这种现象完成时的温度被称为奥氏体结束温度(Af)。当形状记忆合金是在奥氏体相中并且被冷却时，它开始变成马氏体相，并且在这种现象开始时的温度被称为马氏体开始温度(Ms)。在奥氏体完成转变为马氏体时的温度被称为马氏体结束温度(Mf)。应注意的是，上述过渡温度是由SMA样品所经历的应力的函数。具体地，这些温度随着增加的应力而增大。鉴于前述性质，形状记忆合金的变形通常是在奥氏体过渡温度或低于奥氏体过渡温度（在As或低于As)。高于奥氏体过渡温度的后续加热使得变形的形状记忆合金样品恢复到其永久形状。因此，随形状记忆合金使用的适当的激活信号是具有足以促使在马氏体相与奥氏体相之间转变的大小的热激活信号。
归因于它们的温度依赖的形状记忆性质，形状记忆合金被使用或已被建议使用作致动器或在各种机械和机电装置或其它应用中需要受控移动的其它元件，举几个例子，所述其它应用诸如空气流控制气窗、可逆地可展开的握柄、便携式胰岛素泵、以及计算机介质喷出机构。一个通常使用的结构是具有两个‘记忆’长度的SMA线（wire）的结构，其中通过使线在更长的和更短的记忆长度之间变形，使线附接到在不同的位置之间移动的元件或装置部件。其它构造也可被利用，诸如可在直的与弯曲形状之间变形的SMA致动器。用以使SMA致动器在不同的状态之间变形的热刺激可为直接的外部热刺激，诸如从如同红外线、对流、或传导加热元件的热源施加的热量。然而，在SMA线致动器的情况下，常常通过简单地使电流通过线以促使它加热、并且终止电流使得通过将热转移到周围的更冷环境使线冷却来施加热刺激。
形状记忆合金当被加热时记忆其高温形式的温度可通过合金的组分中的稍微改变以及通过热机械加工来调节。在镍钛形状记忆合金中，例如，它可从高于约100℃至低于约-100℃变化。形状恢复过程能够在仅几度的范围内发生或呈现更加渐近的恢复。变形的开始或结束可被控制在1度或2度内，这取决于期望的应用以及合金成分。形状记忆合金的机械特性在跨越其变形的温度范围上变化很大，通常提供形状记忆效应、超弹性效应和高阻尼能力。例如，在马氏体相中观察到比在奥氏体相中更低的弹性模量。在马氏体相中的形状记忆合金通过以所应用的应力（例如，来自匹配压力脚的压力）对晶体结构布置进行重新调整可经历大的变形。在应力移除之后材料将保持这种形状。
形状记忆合金在马氏体状态与奥氏体状态之间作为温度的函数的转变在图1的曲线中描述，其中纵轴线ξ表示在马氏体状态中的组分的分数，并且水平轴线T表示温度。图1中所示的上面的曲线连同伴随的指向下并且到右边的箭头描绘因温度的升高所引起的从马氏体状态到奥氏体状态的转变，且As和Af温度表示在水平轴线上。图1中下面的曲线连同伴随的指向上并且到左边的箭头描绘因温度的下降所引起的从奥氏体状态到马氏体状态的转变，且Ms和Mf温度表示在水平轴线上。
对于许多形状记忆合金，响应于热刺激，在马氏体状态与奥氏体状态之间的变化可能会相当快地发生，并且反之亦然。这可归因于各种因素，诸如具有在As与Af温度和/或在Ms与Mf温度之间的狭窄的温度范围的成分。其它因素包括形状记忆合金的电特性使得当电流被施加时SMA线的温度很快地加热经过As至Af温度范围。这可导致在SMA致动器的所记忆的形状或长度之间的相对快速改变，这在许多情况下是不期望的，其中较慢的致动出于审美和/或功能原因是期望的。
因此，期望提供如下形状记忆合金元件：其中响应于热刺激，响应可被定制以满足目标致动速率。
发明内容
在本发明的示例性实施例中，形状记忆合金元件被构造成：响应于热刺激，沿着形状记忆合金元件的尺度经历分级热变化。该分级热变化产生沿着这个尺度分级的形状记忆合金的马氏体和奥氏体状态之间的变化，其转而产生形状记忆元件的分级移位响应。
在本发明的示例性实施例中，SMA元件的分级的热响应由沿着元件尺度的表面周长与垂直于该尺度的平面中的截面面积的比中的分级提供。在另一个示例性实施例中，SMA元件的分级的热响应由沿着元件尺度的垂直于该尺度的平面中的截面几何构造的分级提供。在另一个示例性实施例中，SMA在其上具有涂层，分级的热响应由沿着SMA元件尺度的垂直于该尺度的平面中的截面几何构造或厚度的分级提供。
在另一个示例性实施例中，致动器包括形状记忆合金元件，其构造成响应于热刺激，沿着形状记忆合金元件的尺度经历分级的热变化。这种分级的热变化产生沿着该尺度分级的形状记忆合金的马氏体和奥氏体状态之间的变化，其转而产生沿着形状记忆元件的尺度的分级的移位响应。在示例性实施例中，分级的热响应由沿着该尺度的SMA元件的构造中或SMA元件上的涂层中的分级提供，如上所述。在另一个实施例中，SMA元件的分级的热响应由沿着SMA元件尺度的与SMA元件热连通的一部分致动器的截面几何形状或厚度的分级提供。在另一个示例性实施例中，分级的热响应由沿着SMA元件尺度的SMA元件所经受的对流的分级提供。
由此提供的以上特征和优势连同其它特征和优势从以下结合附图对本发明的详细描述中显见。
本发明还提供了以下方案：
1. 一种形状记忆合金元件，其被构造成响应于热刺激沿着所述形状记忆合金元件的尺度经历分级的热变化，从而提供所述元件的分级的移位响应。
2. 根据方案1所述的形状记忆合金元件，其特征在于，形状记忆合金元件包括沿着所述尺度在表面周长与垂直于所述尺度的平面中的截面面积的比中，或所述平面中的截面几何构造中的分级。
3. 根据方案1所述的形状记忆合金元件，其特征在于，在其上具有涂层，其中涂层包括沿着所述尺度在垂直于所述尺度的平面中的截面几何构造中，或厚度中的分级。
4. 根据方案1所述的形状记忆合金元件，其特征在于，在其上具有涂层，其中涂层包括沿着所述尺度在涂层的材料成分中的分级，由此提供沿着所述尺度的导热性，热容，或导热性和热容二者中的分级。
5. 根据方案1所述的形状记忆合金元件，其特征在于，形状记忆合金元件被构造成所经历的分级的热变化包括沿着所述尺度的逐步的热变化。
6. 根据方案2所述的形状记忆合金元件，其特征在于，所述分级包括沿着所述尺度在表面周长与垂直于所述尺度的平面中的截面面积的比中，或所述平面中的截面几何构造中的逐步的分级。
7. 根据方案3所述的形状记忆合金元件，其特征在于，所述涂层包括沿着所述尺度在垂直于所述尺度的平面中的截面几何构造中，或厚度中的逐步的分级。
8. 根据方案4所述的形状记忆合金元件，其特征在于，所述涂层包括沿着所述尺度在涂层的材料成分中的逐步的分级，由此提供沿着所述尺度的导热性，热容，或导热性和热容二者中的逐步的分级。
9. 根据方案1所述的形状记忆合金元件，其特征在于，形状记忆合金元件被构造成所经历的分级的热变化包括沿着所述尺度的至少一段的连续的热变化。
10. 根据方案2所述的形状记忆合金元件，其特征在于，所述分级包括沿着所述尺度的至少一段在表面周长与垂直于所述尺度的平面中的截面面积的比中，或所述平面中的截面几何构造中的连续的分级。
11. 根据方案3所述的形状记忆合金元件，其特征在于，所述涂层包括沿着所述尺度的至少一段在垂直于所述尺度的平面中的截面几何构造中，或厚度中的连续的分级。
12. 根据方案4所述的形状记忆合金元件，其特征在于，所述涂层包括沿着所述尺度的至少一段在涂层的材料成分中的连续的分级，由此提供沿着所述尺度的导热性，热容，或导热性和热容二者中的逐步的分级。
13. 一种致动器，所述致动器包括形状记忆合金元件，其被构造成响应于热刺激，沿着形状记忆合金元件的尺度经历分级的热变化，从而提供所述元件的分级的移位响应。
14. 根据方案13所述的致动器，其特征在于，形状记忆合金元件包括沿着所述尺度在表面周长与垂直于所述尺度的平面中的截面面积的比中，或所述平面中的截面几何构造中的分级。
15. 根据方案13所述的致动器，其特征在于，在其上具有涂层，其中涂层包括沿着所述尺度在垂直于所述尺度的平面中的截面几何构造中，或厚度中的分级。
16. 根据方案13所述的致动器，其特征在于，在其上具有涂层，其中涂层包括沿着所述尺度在涂层的材料成分中的分级，由此提供沿着所述尺度的导热性，热容，或导热性和热容二者中的分级。
17. 根据方案13所述的致动器，其特征在于，致动器构造成沿着所述尺度在形状记忆合金元件所经历的强制对流传热中提供分级。
18. 根据方案13所述的致动器，其特征在于，致动器构造成沿着所述尺度在形状记忆合金元件所经历的自由对流中提供分级。
19. 一种操作根据方案13所述的致动器的方法，其特征在于，包括使电流通过形状记忆合金元件和控制电流水平以在形状记忆合金元件的期望部分中产生相变，由此在所述致动器中产生期望的移位响应。
20. 一种操作根据方案13所述的致动器的方法，其特征在于，包括使电流以一定电流水平通过形状记忆合金元件，所述电流水平足以产生在形状记忆合金元件的不同部分中在不同时间发生的相变，由此在所述致动器中产生时间分级的移位响应。
附图说明
其它目的、特征、优势和细节在下面的仅通过举例方式对实施例的详细描述中显见，详细描述参照附图，在附图中：
图1是典型的形状记忆合金的相变对温度的曲线图；
图2显示了实施例的纵向剖视图，其中SMA元件具有直径上的连续分级；
图3显示了实施例的纵向剖视图，其中SMA元件具有涂层，该涂层具有厚度上的连续分级；
图4显示了实施例的纵向剖视图，其中SMA元件具有直径上的逐步分级；
图5显示了实施例的纵向剖视图，其中SMA元件具有涂层，该涂层具有厚度上的逐步分级；
图6显示了实施例的纵向剖视图，其中SMA元件具有直径上的逐步和连续分级；
图7显示了实施例的纵向剖视图，其中SMA元件具有涂层，该涂层具有厚度上的逐步和连续分级；
图8A和8B显示了实施例，其中SMA元件具有截面几何形状上的分级；
图9A和9B显示了实施例，其中SMA元件具有涂层，该涂层具有截面几何形状上的分级；
图10显示了致动器的纵向剖视图，其中与SMA元件热连通的一部分致动器具有厚度上的分级；和
图11显示了致动器的透视图，该致动器构造成提供SMA元件，其具有对流上的分级。
具体实施方式
根据本发明的示例性实施例，形状记忆合金元件被构造成：响应于热刺激，沿着形状记忆合金元件的尺度经历分级（graded）热变化。通过沿着SMA元件的尺度的分级热变化，意味着：在某一时间点处，在沿着该尺度的一个位置处的热能水平不同于沿着尺度的不同位置处的热能水平。由于来自形状记忆合金的热能的添加或回收引起奥氏体和马氏体状态之间的来回相变，修改SMA元件上的不同位置处的热变化的定时的能力使能SMA元件上的不同位置处的相变的定时的修改，由此响应于热刺激修改SMA元件的移位响应的定时。SMA元件可以以各种构造形成，并且相应地，沿SMA元件呈现分级热变化的尺度的定向上不存在特别的限制，只要它提供SMA元件的期望的移位响应即可。在示例性实施例中，该尺度是线性尺度。在另一示例性实施例中，SMA元件是以形状记忆合金线的形式，并且线性尺度平行于线的纵向轴线。
沿着SMA元件尺度的分级的热响应可以由沿着该尺度的分级提供，其中SMA元件能够吸收或耗散热量。在一个示例性实施例中，分级的热响应由沿着尺度的表面周长与垂直于该尺度的平面中的截面面积的比中的分级提供。当分级沿着尺度积分时，截面面积与表面周长的比对应于体积与表面积的比。在给定的密度，体积对应于质量，并且因此对应于SMA元件中的热能量。在SMA材料的给定传热系数，表面积对应于通过该表面传入或传出SMA元件的热传递速率。因此，截面面积与表面周长的更大的比（面积与周长比或“APR”）将表示SMA元件和其周围之间的更慢热传递，而更高的比将表示更快的热传递。在电流应用到SMA元件而内部地产生的热能的典型情况下，具有更低APR的区域将比具有更高比的区域更容易地耗散热量。不考虑截面变化对电阻生热率的影响，具有更高APR的区域与具有更低APR的区域相比，响应于电流应用将更容易地加热并且当电流移除时将更慢地冷却。在一个示例性实施例中，分级的热响应可以用于提供SMA元件的移位响应中的基于时间的分级，其中元件的更高APR部分在加热到热刺激期间呈现更快的响应，元件的更低APR部分在加热期间呈现更慢的响应。反向在电流已经关闭之后保持用于冷却。在另一示例性实施例中，分级的热响应可以用于响应于不同电流水平的应用提供可控的总移位。在此实施例中，给定的电流水平产生的热量足以在元件的一些（更高APR）部分将温度升得足够高以诱发从马氏体到奥氏体的相变，但是在元件的一些（更低APR）部分则不是。逐渐增高的电流水平将使更低APR部分达到足以诱发相变的温度水平，由此在元件中产生更大的总移位水平。在这种情形下，可控水平的致动可以通过改变电流而提供。
在示例性实施例中，APR可以通过改变SMA元件的厚度或直径而变化。现在转到附图，其中相同附图标记可用于在不同附图中指代相同或相似的元件。图2显示了圆形SMA线形式的SMA元件10的纵向截面图。在图2中，SMA元件10具有右端12和左端14，其可任选地构造用于附接到将由SMA元件作用的外部元件或部件。元件，其由形状记忆合金15形成，具有在直径中的连续分级，该直径从左端14处的较小直径连续变化到右端12处的较大直径。对于圆形线来说，截面面积等于πr2，表面周长等于2πr，因此APR是πr2/2πr=r/2。因而，图2所示的SMA线的连续变化的直径或半径提供连续变化的APR，因此提供沿着线轴向尺度的不同热变化。
除了改变SMA元件自身的厚度或直径之外，APR可以随不同厚度的SMA元件10上的涂层而变化。图3显示了SMA元件10的纵向截面视图，其包括圆形的SMA线，圆形的SMA线由在其上具有涂层17的形状记忆合金15形成。涂层17具有厚度中的连续分级，从左端14处的没有涂层到右端12处的厚涂层。涂层17的使用可以提供另外的参数，其用于调整SMA元件10的热响应特性，因为涂层17允许传热性能随APR变化，同时消除由SMA金属自身的截面面积导致的电阻生热的变化。涂层17还可以具有与SMA材料自身不同的导热性和不同的热容，提供进一步的参数，其用于调整SMA元件10的热响应。例如，涂层17的成分，和相对地它的热容和/或导热性，可以沿着SMA元件10的轴向尺寸以分级的方式变化。
图2和3显示了示例性实施例，其中SMA元件呈现APR的连续分级。在另一个示例性实施例中，SMA元件可以包括APR中的逐步分级。图4和5显示了具有逐步分级的SMA元件的示例性实施例。在图4中，具有右端12和左端14的SMA元件10由形状记忆合金15形成。SMA元件10具有在具有第一直径的节段20，具有大于第一直径的直径的节段22和具有大于节段22直径的直径的节段24之间的直径的逐步分级。在图5中，具有由形状记忆合金15形成的等直径线的SMA元件10在其上具有涂层17。涂层17具有在具有第一厚度的节段20，具有大于第一厚度的厚度的节段22和具有大于节段22厚度的厚度的节段24之间的直径的逐步分级。逐步分级可以例如图6所示地陡变或者它们可以如图4所示地具有倒角式的构造。倒角式的构造可以帮助控制SMA元件10中的应力集中，可能避免裂缝的形成，裂缝会导致SMA元件10的过早损坏。
图6和7显示了具有连续和逐步的分级的SMA元件的实施例。在图6中，具有右端12和左端14的SMA元件10由形状记忆合金15形成。SMA元件10具有在具有第一直径的节段20，具有大于第一直径的直径的节段22和具有大于节段22直径的直径的节段24之间的直径的逐步分级。另外，SMA元件10的直径经历连续的分级，在每个节段20，22和24中从左端14朝向右端12运动逐渐变得更大。图7显示了SMA元件10，其包括涂层17，涂层17具有在具有第一厚度的节段20，具有大于第一厚度的厚度的节段22和具有大于节段22厚度的厚度的节段24之间的分级厚度。另外，SMA元件10的厚度经历连续的分级，在每个节段20，22和24中从左端14朝向右端12运动逐渐变得更厚。
如上所述的图2-7中的实施例依赖于截面面积比表面周长（“APR”）中的分级，以提供流入和流出SMA元件的热量分级，由此产生SMA元件的分级的热变化和伴随的分级的移位响应。在另一个示例性实施例中，沿着SMA元件尺度的分级的热变化可以起因于垂直于该尺度的SMA元件的平面中的截面几何形状中的分级。SMA线的截面几何形状影响SMA元件内的传导热传递形式，其转而影响导致SMA相变的热能分布。相应地，截面几何形状中的分级产生SMA元件的分级的热变化和伴随的分级的移位响应。虽然截面几何形状中的分级可以经常由APR中的分级伴随，即使截面分级由构造和总厚度/直径变化应用，截面几何形状中的分级将影响SMA元件中的热通量和热能分布，从而保持APR不变。图8和9显示了SMA元件的实施例，其沿着SMA线的长度从不同位置由径向截面图所示具有截面几何形状中的分级。图8A和8B显示了由形状记忆合金15形成的SMA元件10的径向截面图，其中SMA元件10具有如图8A所示圆形截面几何形状和如图8B所示的更复杂的截面几何形状之间的分级。图8B显示了由形状记忆合金15形成的复杂的截面几何形状，其具有外围凸角部分32，其由腿部36连接到圆形的截面中心部分34。在这样的构造中，外围凸角部分32将比中心部分34更快速地将热量传入和传出周围环境，因而当SMA元件10加热或冷却时提供SMA元件10中的热通量变化（与图8A所示的圆形的截面几何形状相比）。图9A和9B显示了由涂层17提供的截面几何形状中的分级，其中SMA元件10具有如图9A所示圆形截面几何形状和如图9B所示的更复杂的截面几何形状之间的分级。图9B显示了由形状记忆合金15形成的星形构造的SMA元件10，其上具有涂层17。
如上所讨论的，仅通过将线的端部附接到部件并且将线经受热刺激，可使SMA元件诸如SMA线用作为用于各种装置的致动器，所述致动器意于作用在所述部件上。SMA元件也可与其它部件一体化以形成致动器。例如，在特定的构造中，SMA线可被封装在套筒中用于保护或维持其位置或形状。任何上述的SMA元件可以与其他部件集成以形成致动器。另外，在此处所述的一些示例性实施例中，与SMA元件热连通的一部分致动器包括沿着SMA元件尺度的在垂直于该尺度的平面中的截面几何构造或厚度的分级。这样的实施例类似于图3，5，7，9的如上所述的涂层实施例，除了分级由与SMA元件热连通中的一部分致动器提供而不是通过SMA元件上的涂层。示例性实施例在图10中显示，其中致动器40具有SMA元件10，例如SMA线，其具有右端12和左端14，其由形状记忆合金15形成。SMA元件10可滑动地设置套管构件42中。SMA元件10的外径和套管42的内径之间的紧密公差促进SMA元件10和套管构件42之间的热连通。套管构件42显示为具有厚度中的连续分级，从左端14处的最小厚度到右端12处的更大厚度。
在另一个示例性实施例中，分级的热变化可以通过改变SMA元件经受的对流程度被提供到SMA元件。这可以各种方法完成，例如通过提供一种致动器，该致动器具有风扇，风扇引导SMA元件上的气流的分级形式，例如通过提供一种致动器套管或壳体，其有开口的分级形式，或二者。暴露于更大水平的对流的SMA元件的部分具有传入或传出周围环境的更高的热传导率，由此产生SMA元件中的热分级，因而提供分级的移位响应。示例性实施例由图11描述，其中SMA元件10可滑动地设置在致动器壳体44中。致动器壳体44显示为格子构件或翅片46，在其之间具有分级的间隔以便形成开口的分级形式。格子构件或翅片46显示为朝向SMA元件10的左端14具有更宽的间隔（因而允许更大的对流），朝向SMA元件10的右端12具有更窄的间隔（因而允许更小的对流）。
用于制造本文中描述的顺应性的形状记忆元件的适当的形状记忆合金材料包括但不限于：镍钛基合金、铟钛基合金、镍铝基合金、镍镓基合金、铜基合金（例如，铜锌合金、铜铝合金、铜金、以及铜锡合金）、金镉基合金、银镉基合金、铟镉基合金、锰铜基合金、铁铂基合金、铁钯基合金等。合金可为二元、三元、或任意更高阶。适当的形状记忆合金成分的选择取决于部件将工作的温度范围。SMA元件通常必须在不同的温度下被处理或训练以便记忆在奥氏体状态与马氏体状态之间的不同的形状。根据其预期的应用，SMA元件可呈现单向或双向形状记忆，并且本文公开的实施例可与单向或双向SMA元件一起使用。
虽然已结合示例性实施例对本发明进行了描述，但是本领域的技术人员应理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可做出各种改变并且可用等同物来替代本发明的元件。此外，在不脱离本发明的本质范围的情况下，可以做出许多修改以使具体情形或材料适应于本发明的教义。因此，意图是本发明不被限制到所公开的特定实施例，而是本发明将包括落入本申请的范围内的所有实施例。

Claims (10)

1.一种形状记忆合金元件，其被构造成响应于热刺激沿着所述形状记忆合金元件的尺度经历分级的热变化，从而提供所述元件的分级的移位响应。
2.根据权利要求1所述的形状记忆合金元件，其特征在于，形状记忆合金元件包括沿着所述尺度在表面周长与垂直于所述尺度的平面中的截面面积的比中，或所述平面中的截面几何构造中的分级。
3.根据权利要求1所述的形状记忆合金元件，其特征在于，在其上具有涂层，其中涂层包括沿着所述尺度在垂直于所述尺度的平面中的截面几何构造中，或厚度中的分级。
4.根据权利要求1所述的形状记忆合金元件，其特征在于，在其上具有涂层，其中涂层包括沿着所述尺度在涂层的材料成分中的分级，由此提供沿着所述尺度的导热性，热容，或导热性和热容二者中的分级。
5.根据权利要求1所述的形状记忆合金元件，其特征在于，形状记忆合金元件被构造成所经历的分级的热变化包括沿着所述尺度的逐步的热变化。
6.根据权利要求2所述的形状记忆合金元件，其特征在于，所述分级包括沿着所述尺度在表面周长与垂直于所述尺度的平面中的截面面积的比中，或所述平面中的截面几何构造中的逐步的分级。
7.根据权利要求3所述的形状记忆合金元件，其特征在于，所述涂层包括沿着所述尺度在垂直于所述尺度的平面中的截面几何构造中，或厚度中的逐步的分级。
8.一种致动器，所述致动器包括形状记忆合金元件，其被构造成响应于热刺激，沿着形状记忆合金元件的尺度经历分级的热变化，从而提供所述元件的分级的移位响应。
9.一种操作根据权利要求8所述的致动器的方法，其特征在于，包括使电流通过形状记忆合金元件和控制电流水平以在形状记忆合金元件的期望部分中产生相变，由此在所述致动器中产生期望的移位响应。
10.一种操作根据权利要求8所述的致动器的方法，其特征在于，包括使电流以一定电流水平通过形状记忆合金元件，所述电流水平足以产生在形状记忆合金元件的不同部分中在不同时间发生的相变，由此在所述致动器中产生时间分级的移位响应。
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