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。1.1 形状记忆合金的相关背景形状记忆合金，如图 1 . 1 所示。实际上就 是一种能感应温度与位移 , 并能将热能储存起来并且在条件合适的时候转换为机械能的新型功能材料 [ 1 ]，举例说明， 人造卫星 在太空运行时候只要升高温度，藏在卫星里面的天线由于具有 " 记忆 " 功能而自然展开，从而回复成为原来的形状 。 相比我们熟悉的其他金属 ， 一方面 ， 具有形状记忆效应 (Shape Memory Effect ， 即 SME) ，另一方面，它具有超弹性特性（ Superelastic ，即 SE ） [ 2 ]。迄至今日， Ti 基， Ni 基， Cu 基合金和 Fe 基合金是当今科学界比较认同的分类。当今的科学界都在致力于阐明 TiNi 记忆合金的原理，目光则聚焦于研钛镍合金的多级相变与马氏体相变的动力学 [3]。图 1.1 形状记忆效应关于马氏体相变动力学理论，世界上各种科研机构正在研究，而且没有一套特别合理的解释，这里不再赘述，这里主要解释超弹性（图 1. 2 ） ，超弹性可以分类 —— 线性的和非线性的。记忆合金在冷加工处理以后，应变随应力的变化而变化，在变化的过程中呈现出两种模式，一种是线性的，一种是非线性的，这样也就将超弹性分类了。至于超弹性的原理，还不能给出一个特别好的解释 ， 其中这种理论我认为比较好 ： 材料经过大量冷变形后 ， 不难得出 ，会产生大量的位错，同时合金内部结构里也会存在有很小的半条马氏体，两者并没有一个明显的界面，当受力加载时，会产生大量的孪晶，这个孪晶是弹性的，符合胡克定律，而在力撤去以后，由于应力场在里面产生了大量的作用，弹性孪晶不复存在，这就是线性超弹性；如果有力存在时有应力产生 ， 马氏体相变被诱发 ， 应力平台产生 ， 应变变化 ， 盈利保持稳定 ，卸载以后发生逆相变继续产生超弹性，不难看出，这时候胡克定律无法满足，这就是非线性超弹性 [4]。图 1.2 超弹性
1.2 国内外研究情况与应用
1.2.1 钛镍记忆合金的研究情况1963 年 ， 隶属于美国海军武器实验室的 W ． Bue-hlerp 等人有了一个对于材料学有重大意义的发现，那就是对钛金属和镍金属的合金含有形状记忆效应有了最初的认识，并将这种认识与马氏体相变联系到了一起，当这项发现公之于世之后钛镍合金造成了人们的很大的关住度 ， 并很快得到应用 [5]， 这阵记忆合金的热潮很快沁润了世界上几乎所有的产业 。 直至目前 ，关于钛镍合金的研究和应用方兴未艾。相比外国，我们国家是这个领域的后起之秀，现在已经望其项背了 。 TiNi 合金在我国的研究过程中 ， 有以下特点 ：
1. 以经济发展的大环境为主导 ，2. 逐渐明朗的多元格局； 3. 正在逐步形成产业化格局； 4 我们再医学方面的应用独树一帜 ， 并且正在加大投资力度 [6]。
1.2.2 钛镍记忆合金的应用1.2.2.1 航空（天）器材 中的应用在最早时，形状记忆合金就在就安装于各种航空航天设备中。在欧美等发达地区，设计了一种水平螺旋翼的直升机，用的材料就是双管记忆合金， 这样的设计 有个好处，它的叶片可以 严格 保持 某平面内 旋转，从而打破了直升机制造中的高 晃动 和巨大 声音 造成的麻烦。还有前面提到的 人造卫星 天线问题，天线必须要在抛物线状态下才能正常工作。在太空运行时候只要升高温度，根据前面解释的记忆效应，天线将热能转化为机械能，回复成为原来的形状。
1.2.2.2 机器制造中 的应用如果机械工程的制造精密仪器课题早一些遇到形状记忆合金，那么有很多问题在其就不必那么麻烦了，在机器使用的过程中有很大一部分的机器对精密程度要求极高的，它们是不允许存在有 形变 的，即使是很小的 形变 也不行，任何一点变动都会对机器精度产生不好的打扰 [7 、 8 、 9]。 如果形状记忆合金早一些应用于此 ， 只要在 形变 区域 加热 ， 使其定到到合适的的温度，即可以 回 复 原来