形状记忆合金
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
(1)中温处理 中温处理是将冷加工后的合金材料按照所需要的形状加工成型，
然后在400℃到500℃之间进行几分钟到几个小时的加热保温。
形状记忆合金作为执行元件使用，又频 繁做功时，希望疲另寿命尽可能长，此 时400℃下记忆处理为好。
当和偏压元件组合使用，或者采用差动式 双程记忆合金元件，希望低温时的变形力 和高温时的回复力之差很大时，500℃温 度下的记忆处理
对低温马氏体状态下的合金进行一定限度的、10%以上的强制变形。
(2)约束加热
将变了形的形状约束固定下来，然后将合金加热到高于Af温度50K ，
甚至更高一些的方法。 (3)训练
将合金元件变形到估计能回复的程度，然后将合金元件加热，使它回
复原来形状，反复多次地重复上述变形、加热。即可得到双程形状记 忆效应。
存在中间相。
NiTi合金的马氏体相变和逆相变是分阶段进行的。
马氏体相变时为：P→IC→R→M 马氏体逆相变时为：M→R→IC→P
母相和R相之间也是晶体学可逆的。
IC相
相变只有很少原子变位，晶格不发生变化。
ห้องสมุดไป่ตู้
R相(Rhombohedral相)，菱面体结构，R相变发生形状变化，
但形状变化不大，只有马氏体相变时变形量的1/10左右。
直径长达几米的天 线是如何运到月球 的？
形状记忆合金
主要内容：
什么是形状记忆合金？其历史？
形状记忆的机理是什么？
形状记忆合金有哪些种类？如何制备？
形状记忆合金有哪些应用？
一 形状记忆合金及其历史
1951年，Read等
Au-Cd合金；
In-Ti合金
合金价格昂贵，难以实现应用
当Af<T<Md 时，合金出 现伪弹性 （超弹性）
当实验温度高于 Md时，应力-应 变曲线的形状与 普通金属无本质 区别 ，应力大时， 发生塑性变形
在超弹性效应中，能回弹的延伸量很大，可比一般钢的弹性
形变量达8~10倍。NiTi合金的超弹性行为有一个应力基本不 变的弹性区，延伸量可达到8%。当应力卸除时，该变形量 几乎在恒定应力下回弹。
1.5.3、全方位记忆效应的记忆处理
Ti-51%(原子分数)Ni 与基体共格Ti11Ni14析出相产生的某种固定的内应力所致。 全程记忆处理的关键是根据选择合适的约束时效工艺。
最佳工艺：将Ti-51%(原子分数)Ni合金在500 ℃(1小时) 或400℃(100小时)进行约束时效，要求约束预应变量小 于1.3%。
3.转变靠马氏体片缩小或 长大完成 4.两相界面始终保持着 良好的协调性
热弹性马氏体相变
三 形状记忆合金的回复机制
母相 →冷却→马氏体 →变形→变形马氏体→加热 → 母相
四 应力诱发马氏体相变和相变伪弹 性(超弹性)
应力诱发马氏体相变：由外部应力诱发产生的马氏体相变
超弹性效应：若加载与变形是在超过某一特定的温度下进行
第三节 形状记忆合金的种类
TiNi系合金
Cu系合金
Fe系合金
NiTi合金
54-56%的Ti-Ni合金是最早成功应用的实用合金，也是
目前用量最大的形状记忆合金。
优点：合金强度高、塑性大、耐蚀性好、稳定性好，
具有优异的生物相容性
Ti-Ni-Nb、Ti-Ni-Cu、Ti-Ni-Fe等新型的形状记忆合金。 缺点：成本高，难加工
用Co和Fe置换一部分Ni，
用V、Cr、Mn置换Ti， 相变温度点Ms下降。
用Cu置换Ni，相变温度几乎不变。
添加Nb元素会使NiTi合 金的相变温度滞后(AfMf)和相变伪弹性的应力
滞后都增加。
添加Cu，伪弹性滞后减小，
添加Nb，伪弹性滞后增加。
1.4、NiTi基形状记忆合金的制备
表面浮凸宏观形状变化。但这种形变与滑移形变不同。
并不是所有有马氏体相变的合金都具有形 状记忆效应！
非热弹性马氏体相变：
相变温度滞后（As-Ms）非常大，约为几百度。马氏体量的
增加是靠新核心形成和长大实现的。各个马氏体片几乎是 在瞬间就长到最终大小，且不会因温度降低而再长大，相 变过程是以在未相变的母相领域内生成新的马氏体的形式
制备工艺：熔炼和铸造、冷（拉）热（轧、锻）
加工（丝、片等）、中间应力退火、成型（绕 制成螺旋状）与热处理（形状记忆处理----使合 金记住成型后的形状）
形状记忆合金的熔炼：
除了需要满足设定的基础物性、机械性能、化学性能要求外，
还必须满足设定的形状记忆特性要求
TiNi合金的相变温度随化学成分的不同，变化很大：Ni含量在
工业规模的熔炼多用高频感应法，并需在真空条 件下。
加工性能良好， 超过900 ℃ ，合金氧化剧烈，而且容易出现热裂， 因而通常选择700 ℃ -850 ℃ 冷加工困难
1.5、NiTi基形状记忆合金的形状记忆处理
1.5.1、单程记忆效应的记忆处理
(i)中温处理，(ii)低温处理，(iii)时效处理。
项
目
M相变 最大7.5% 大490MPa 20~35℃ -50~+110℃ 103~104
R相变 最大1% 最大98MPa 1.5~3℃(敏感) -10~+70℃ 106
形状恢复量 回复应力 温度滞后量 动作温度范围 疲劳寿命
M相变的记忆恢复量及回复应力虽大，但温度滞后量也大。而R 相变的记忆回复量及回复力虽小，但温度滞后量也小。相应地后 者的疲劳寿命高，这对于作为执行机构的记忆材料是非常关键的。
马氏体相变过程中，马氏体片随着温度的升降表现出弹性 式消长现象，说明热弹性马氏体相变中母相晶体和马氏体 都是产生弹性变形，而且两相界面始终保持着良好的协调 性。非热弹性马氏体相变时，母相晶体产生的是塑性变形， 两相界面不具有协调性。
热弹性马氏体微观形貌
1. As-Ms 小；
2. 相变量是温度的函数；
热水
冷水
（c）放入热水中，形状完全恢复
形状记忆合金
形状记忆现象演示
第二节 形状记忆合金的特性
一 形状记忆效应与马氏体相变
形状记忆效应：在一定的状态下施加应力产生百分之几到十几的
变形量之后，若将载荷卸除并加热至一定温度以上时，变形可以 完全消除，材料回复原状。
三类形状记忆效应
初始形状 低温变形
1.3、 NiTi合金相变温度点的控制及 第 三 元 素 的 添 加 对 相 变 的 影 响
NiTi合金的回复温度约为30~100℃。 NiTi合金的马氏体相变温度随合金的成分、热处理
制度、加工方法等不同而有所改变，其中合金的成 分对相变温度点的影响最大。
Ni含量改变0.1%，相变温度点将变化10℃左右。 实用NiTi合金的相变温度常通过添加Fe元素加以调整。
形状记忆效应与相变伪弹性的关系
相变伪弹性和形状记忆效应的本质是一样的，都与热弹性马氏
体相变密切相关的。区别仅仅在于一个是应力诱发相变，一个 是热诱发相变。 应力诱发产生的马氏体相变，不仅可 能是从母相→马氏体相的转变，也可 能发生在一种马氏体相→另一种马氏 体相的转变，出现多阶段相变伪弹性
效应。
CuAlNi合金多台阶伪弹性 应力-应变曲线
寻找成本低廉的形状记忆合金
• 1963年，美国海军军械研究所宣布在NiTi合 金丝中发现了形状记忆效应。 强度高、塑性大、耐腐蚀性好、成本相对低 廉等，形状记忆合金的广泛应用。 • 70年代，Cu基形状记忆合金
• 80年代，Fe基形状记忆合金
• 有机高分子材料、无机陶瓷等
（a）未变形
（b）变形
单程 双程 全程
加热
冷却
二 马氏体相变
α-Fe： 910℃以下为体心立方晶格结构的Fe
γ-Fe： 910℃以上为面心立方晶格结构的Fe
铁素体(F)：碳溶解到α-Fe中形成的固溶体为铁素体(F)；
奥氏体(A)： 碳溶解到γ-Fe中形成的固溶体为奥氏体(A)； 马氏体(M)：如果奥氏体以较大的冷却速度过冷，奥氏体
1、NiTi基形状记忆合金
1.1、NiTi合金的晶体结构
BCC结构（a=0.301-0.302nm） 原子比为1:1左右。
NiTi合金的马氏体相单胞结构为单斜晶结构，晶格常 数为a=2.889Å，b=4.12Å，c=4.622Å，=96.80°。
1.2、NiTi合金的依次相变和R相变
NiTi合金在发生马氏体相变过程中，在母相和马氏体相之间
第一节 概述
1969年7月20日晚10点56分(美国东部时间)，美国宇航
员尼尔-阿姆斯特朗从“阿波罗11号”飞船登月舱走出，
在月球表面留下人类登月的第一个脚印，实现了人类
登月梦 ，他说 “这是个人的一小步，但却是人类的一 大步。”
两个问题：
Apollo 11号
宇航员的形象和声 音是如何传到地球 的？
49.5%-51.5at%范围内，含Ni量相差o．1％，相变温度会出现10K 的变化；在实际应用中，马氏体逆相变终了温度Af十分重要． 当TiNi试样在400一500℃进行热处理记忆训练时，Af温度与成 分组成的关系也是十分密切的．含Ni量变化0.1%，Af温度将变 化10—20K．
由于TiNi合金中含有大量的活性元素Ti，Ti又很容易
(2)低温处理
所谓低温处理，就是在800℃以上的高温下使合
金材料完全退火，然后在室温下成形加工，再放
入200-300℃温度下保温数分钟至数十分钟。
由于经过完全退火，合金材料变得十分柔软，非
常容易加工成形，特别适合做成形状复杂、曲率
半径很小的产品。
(3)时效处理
时效处理就是经过800℃-1000℃均匀化处理后，让其急
和C，N，O等元素起反应，于是基体中的Ni浓度就相 对增加，造成相变温度下降。O元素也一样，和Ti反 应后生成Ti4Ni2O，基体中Ni的相对浓度也增加，同 样造成相交温度下降。TiNi合金中的O元素的固溶量 只有0.045%，混入合金中的O元素几乎全部析出，另 外，它将使合金的机械性能下降。
TiC ， Ti4Ni2O 不仅影响相变温度，也影响合金的 机械加工性能，因而熔炼中对熔炼气氛，坩埚材 质要谨慎选择。
中的碳原子没有扩散的可能，奥氏体将直接转变成一种含 碳过饱和的固溶体，称为马氏体(M)
马氏体相变：
A
Af
由高温下保持稳定的晶体 结构的母相（奥氏体）， 转变为低温下保持稳定晶 体结构马氏体相，叫马氏 体相变。
热滞后 Ms
As
由马氏体到母相（奥氏体）
的相变叫做马氏体逆相变
Mf
M
热滞后： 冷却时高温母相转变为马氏体的开始温度Ms与加 热时马氏体转变为母相的起始温度As之间的温度差称为热 滞后（As-Ms）。
剧冷却，再放入400℃左右的温度下经历几个小时时效处
理的方法。
利用了Ni含量较多、有化合物析出、造成析出硬化这一
特点，所以时效记忆处理方法只对Ni含量在50.5at%以上 的合金才有效。
其形状记忆效应与中温处理所得到的不相上下，但工艺
复杂，成本较高。
1.5.2、双程记忆效应的记忆处理
(1)强制变形
进行。
加热时，马氏体在达到As之前已经分解(如Fe-C合金)，因
而不发生逆转变。
非热弹性马氏体微观形貌
1. As-Ms 大；
2. 相变速度快 (0.050.5us)； 3. 转变靠马氏体形核 和长大完成
热弹性马氏体相变
热滞后小、马氏体量的变化通过马氏体片缩
小或长大来完成、冷却时界面容易移动的马
马氏体相变的一般特征
（1）无扩散性相变
马氏体转变及其逆转变过程中，各个原子并不扩散（并非
独自的移动），原子的迁移不超过一个原子间距。 （2）共格性相变
由于在相变时形成的马氏体和母相的特定位相的点阵存在
严格的对应关系，逆相变时，只能回到原有的母相状态， 这样就恢复到原状。
（3）切变性相变
马氏体相变是沿着母相和马氏体的界面发生切变，伴随有
氏体相变称为热弹性马氏体相变。
形状记忆效应被认为是热弹性马氏体可逆转变 的结果。
热弹性马氏体相变的一般特征
（1）马氏体量是温度的函数
加热或冷却时，马氏体会出现收缩 和长大现象。
CuAl14Ni4.2单晶奥氏体基体中的马氏体 箭随冷却和加热而生长和退缩
（2）相变滞后温度小，相变驱动力小。
（3）母相界面和马氏体界面有良好的协调性。
时，则产生的变形量无需加热只需卸载后便能自然回复。
伪弹性：相对于弹性而言 一般金属材料：弹性变形是指应力一应变曲线是直线， 且加载与卸载时的直线是重合的 伪弹性是指应力──应变曲线是非线性的，加载和卸载时 的曲线不重合，有滞后现象
形状记忆效应和相变伪弹性出现的条件
当T<Mf时， 合金出现 形状记忆 效应
然后在400℃到500℃之间进行几分钟到几个小时的加热保温。
形状记忆合金作为执行元件使用，又频 繁做功时，希望疲另寿命尽可能长，此 时400℃下记忆处理为好。
当和偏压元件组合使用，或者采用差动式 双程记忆合金元件，希望低温时的变形力 和高温时的回复力之差很大时，500℃温 度下的记忆处理
对低温马氏体状态下的合金进行一定限度的、10%以上的强制变形。
(2)约束加热
将变了形的形状约束固定下来，然后将合金加热到高于Af温度50K ，
甚至更高一些的方法。 (3)训练
将合金元件变形到估计能回复的程度，然后将合金元件加热，使它回
复原来形状，反复多次地重复上述变形、加热。即可得到双程形状记 忆效应。
存在中间相。
NiTi合金的马氏体相变和逆相变是分阶段进行的。
马氏体相变时为：P→IC→R→M 马氏体逆相变时为：M→R→IC→P
母相和R相之间也是晶体学可逆的。
IC相
相变只有很少原子变位，晶格不发生变化。
ห้องสมุดไป่ตู้
R相(Rhombohedral相)，菱面体结构，R相变发生形状变化，
但形状变化不大，只有马氏体相变时变形量的1/10左右。
直径长达几米的天 线是如何运到月球 的？
形状记忆合金
主要内容：
什么是形状记忆合金？其历史？
形状记忆的机理是什么？
形状记忆合金有哪些种类？如何制备？
形状记忆合金有哪些应用？
一 形状记忆合金及其历史
1951年，Read等
Au-Cd合金；
In-Ti合金
合金价格昂贵，难以实现应用
当Af<T<Md 时，合金出 现伪弹性 （超弹性）
当实验温度高于 Md时，应力-应 变曲线的形状与 普通金属无本质 区别 ，应力大时， 发生塑性变形
在超弹性效应中，能回弹的延伸量很大，可比一般钢的弹性
形变量达8~10倍。NiTi合金的超弹性行为有一个应力基本不 变的弹性区，延伸量可达到8%。当应力卸除时，该变形量 几乎在恒定应力下回弹。
1.5.3、全方位记忆效应的记忆处理
Ti-51%(原子分数)Ni 与基体共格Ti11Ni14析出相产生的某种固定的内应力所致。 全程记忆处理的关键是根据选择合适的约束时效工艺。
最佳工艺：将Ti-51%(原子分数)Ni合金在500 ℃(1小时) 或400℃(100小时)进行约束时效，要求约束预应变量小 于1.3%。
3.转变靠马氏体片缩小或 长大完成 4.两相界面始终保持着 良好的协调性
热弹性马氏体相变
三 形状记忆合金的回复机制
母相 →冷却→马氏体 →变形→变形马氏体→加热 → 母相
四 应力诱发马氏体相变和相变伪弹 性(超弹性)
应力诱发马氏体相变：由外部应力诱发产生的马氏体相变
超弹性效应：若加载与变形是在超过某一特定的温度下进行
第三节 形状记忆合金的种类
TiNi系合金
Cu系合金
Fe系合金
NiTi合金
54-56%的Ti-Ni合金是最早成功应用的实用合金，也是
目前用量最大的形状记忆合金。
优点：合金强度高、塑性大、耐蚀性好、稳定性好，
具有优异的生物相容性
Ti-Ni-Nb、Ti-Ni-Cu、Ti-Ni-Fe等新型的形状记忆合金。 缺点：成本高，难加工
用Co和Fe置换一部分Ni，
用V、Cr、Mn置换Ti， 相变温度点Ms下降。
用Cu置换Ni，相变温度几乎不变。
添加Nb元素会使NiTi合 金的相变温度滞后(AfMf)和相变伪弹性的应力
滞后都增加。
添加Cu，伪弹性滞后减小，
添加Nb，伪弹性滞后增加。
1.4、NiTi基形状记忆合金的制备
表面浮凸宏观形状变化。但这种形变与滑移形变不同。
并不是所有有马氏体相变的合金都具有形 状记忆效应！
非热弹性马氏体相变：
相变温度滞后（As-Ms）非常大，约为几百度。马氏体量的
增加是靠新核心形成和长大实现的。各个马氏体片几乎是 在瞬间就长到最终大小，且不会因温度降低而再长大，相 变过程是以在未相变的母相领域内生成新的马氏体的形式
制备工艺：熔炼和铸造、冷（拉）热（轧、锻）
加工（丝、片等）、中间应力退火、成型（绕 制成螺旋状）与热处理（形状记忆处理----使合 金记住成型后的形状）
形状记忆合金的熔炼：
除了需要满足设定的基础物性、机械性能、化学性能要求外，
还必须满足设定的形状记忆特性要求
TiNi合金的相变温度随化学成分的不同，变化很大：Ni含量在
工业规模的熔炼多用高频感应法，并需在真空条 件下。
加工性能良好， 超过900 ℃ ，合金氧化剧烈，而且容易出现热裂， 因而通常选择700 ℃ -850 ℃ 冷加工困难
1.5、NiTi基形状记忆合金的形状记忆处理
1.5.1、单程记忆效应的记忆处理
(i)中温处理，(ii)低温处理，(iii)时效处理。
项
目
M相变 最大7.5% 大490MPa 20~35℃ -50~+110℃ 103~104
R相变 最大1% 最大98MPa 1.5~3℃(敏感) -10~+70℃ 106
形状恢复量 回复应力 温度滞后量 动作温度范围 疲劳寿命
M相变的记忆恢复量及回复应力虽大，但温度滞后量也大。而R 相变的记忆回复量及回复力虽小，但温度滞后量也小。相应地后 者的疲劳寿命高，这对于作为执行机构的记忆材料是非常关键的。
马氏体相变过程中，马氏体片随着温度的升降表现出弹性 式消长现象，说明热弹性马氏体相变中母相晶体和马氏体 都是产生弹性变形，而且两相界面始终保持着良好的协调 性。非热弹性马氏体相变时，母相晶体产生的是塑性变形， 两相界面不具有协调性。
热弹性马氏体微观形貌
1. As-Ms 小；
2. 相变量是温度的函数；
热水
冷水
（c）放入热水中，形状完全恢复
形状记忆合金
形状记忆现象演示
第二节 形状记忆合金的特性
一 形状记忆效应与马氏体相变
形状记忆效应：在一定的状态下施加应力产生百分之几到十几的
变形量之后，若将载荷卸除并加热至一定温度以上时，变形可以 完全消除，材料回复原状。
三类形状记忆效应
初始形状 低温变形
1.3、 NiTi合金相变温度点的控制及 第 三 元 素 的 添 加 对 相 变 的 影 响
NiTi合金的回复温度约为30~100℃。 NiTi合金的马氏体相变温度随合金的成分、热处理
制度、加工方法等不同而有所改变，其中合金的成 分对相变温度点的影响最大。
Ni含量改变0.1%，相变温度点将变化10℃左右。 实用NiTi合金的相变温度常通过添加Fe元素加以调整。
形状记忆效应与相变伪弹性的关系
相变伪弹性和形状记忆效应的本质是一样的，都与热弹性马氏
体相变密切相关的。区别仅仅在于一个是应力诱发相变，一个 是热诱发相变。 应力诱发产生的马氏体相变，不仅可 能是从母相→马氏体相的转变，也可 能发生在一种马氏体相→另一种马氏 体相的转变，出现多阶段相变伪弹性
效应。
CuAlNi合金多台阶伪弹性 应力-应变曲线
寻找成本低廉的形状记忆合金
• 1963年，美国海军军械研究所宣布在NiTi合 金丝中发现了形状记忆效应。 强度高、塑性大、耐腐蚀性好、成本相对低 廉等，形状记忆合金的广泛应用。 • 70年代，Cu基形状记忆合金
• 80年代，Fe基形状记忆合金
• 有机高分子材料、无机陶瓷等
（a）未变形
（b）变形
单程 双程 全程
加热
冷却
二 马氏体相变
α-Fe： 910℃以下为体心立方晶格结构的Fe
γ-Fe： 910℃以上为面心立方晶格结构的Fe
铁素体(F)：碳溶解到α-Fe中形成的固溶体为铁素体(F)；
奥氏体(A)： 碳溶解到γ-Fe中形成的固溶体为奥氏体(A)； 马氏体(M)：如果奥氏体以较大的冷却速度过冷，奥氏体
1、NiTi基形状记忆合金
1.1、NiTi合金的晶体结构
BCC结构（a=0.301-0.302nm） 原子比为1:1左右。
NiTi合金的马氏体相单胞结构为单斜晶结构，晶格常 数为a=2.889Å，b=4.12Å，c=4.622Å，=96.80°。
1.2、NiTi合金的依次相变和R相变
NiTi合金在发生马氏体相变过程中，在母相和马氏体相之间
第一节 概述
1969年7月20日晚10点56分(美国东部时间)，美国宇航
员尼尔-阿姆斯特朗从“阿波罗11号”飞船登月舱走出，
在月球表面留下人类登月的第一个脚印，实现了人类
登月梦 ，他说 “这是个人的一小步，但却是人类的一 大步。”
两个问题：
Apollo 11号
宇航员的形象和声 音是如何传到地球 的？
49.5%-51.5at%范围内，含Ni量相差o．1％，相变温度会出现10K 的变化；在实际应用中，马氏体逆相变终了温度Af十分重要． 当TiNi试样在400一500℃进行热处理记忆训练时，Af温度与成 分组成的关系也是十分密切的．含Ni量变化0.1%，Af温度将变 化10—20K．
由于TiNi合金中含有大量的活性元素Ti，Ti又很容易
(2)低温处理
所谓低温处理，就是在800℃以上的高温下使合
金材料完全退火，然后在室温下成形加工，再放
入200-300℃温度下保温数分钟至数十分钟。
由于经过完全退火，合金材料变得十分柔软，非
常容易加工成形，特别适合做成形状复杂、曲率
半径很小的产品。
(3)时效处理
时效处理就是经过800℃-1000℃均匀化处理后，让其急
和C，N，O等元素起反应，于是基体中的Ni浓度就相 对增加，造成相变温度下降。O元素也一样，和Ti反 应后生成Ti4Ni2O，基体中Ni的相对浓度也增加，同 样造成相交温度下降。TiNi合金中的O元素的固溶量 只有0.045%，混入合金中的O元素几乎全部析出，另 外，它将使合金的机械性能下降。
TiC ， Ti4Ni2O 不仅影响相变温度，也影响合金的 机械加工性能，因而熔炼中对熔炼气氛，坩埚材 质要谨慎选择。
中的碳原子没有扩散的可能，奥氏体将直接转变成一种含 碳过饱和的固溶体，称为马氏体(M)
马氏体相变：
A
Af
由高温下保持稳定的晶体 结构的母相（奥氏体）， 转变为低温下保持稳定晶 体结构马氏体相，叫马氏 体相变。
热滞后 Ms
As
由马氏体到母相（奥氏体）
的相变叫做马氏体逆相变
Mf
M
热滞后： 冷却时高温母相转变为马氏体的开始温度Ms与加 热时马氏体转变为母相的起始温度As之间的温度差称为热 滞后（As-Ms）。
剧冷却，再放入400℃左右的温度下经历几个小时时效处
理的方法。
利用了Ni含量较多、有化合物析出、造成析出硬化这一
特点，所以时效记忆处理方法只对Ni含量在50.5at%以上 的合金才有效。
其形状记忆效应与中温处理所得到的不相上下，但工艺
复杂，成本较高。
1.5.2、双程记忆效应的记忆处理
(1)强制变形
进行。
加热时，马氏体在达到As之前已经分解(如Fe-C合金)，因
而不发生逆转变。
非热弹性马氏体微观形貌
1. As-Ms 大；
2. 相变速度快 (0.050.5us)； 3. 转变靠马氏体形核 和长大完成
热弹性马氏体相变
热滞后小、马氏体量的变化通过马氏体片缩
小或长大来完成、冷却时界面容易移动的马
马氏体相变的一般特征
（1）无扩散性相变
马氏体转变及其逆转变过程中，各个原子并不扩散（并非
独自的移动），原子的迁移不超过一个原子间距。 （2）共格性相变
由于在相变时形成的马氏体和母相的特定位相的点阵存在
严格的对应关系，逆相变时，只能回到原有的母相状态， 这样就恢复到原状。
（3）切变性相变
马氏体相变是沿着母相和马氏体的界面发生切变，伴随有
氏体相变称为热弹性马氏体相变。
形状记忆效应被认为是热弹性马氏体可逆转变 的结果。
热弹性马氏体相变的一般特征
（1）马氏体量是温度的函数
加热或冷却时，马氏体会出现收缩 和长大现象。
CuAl14Ni4.2单晶奥氏体基体中的马氏体 箭随冷却和加热而生长和退缩
（2）相变滞后温度小，相变驱动力小。
（3）母相界面和马氏体界面有良好的协调性。
时，则产生的变形量无需加热只需卸载后便能自然回复。
伪弹性：相对于弹性而言 一般金属材料：弹性变形是指应力一应变曲线是直线， 且加载与卸载时的直线是重合的 伪弹性是指应力──应变曲线是非线性的，加载和卸载时 的曲线不重合，有滞后现象
形状记忆效应和相变伪弹性出现的条件
当T<Mf时， 合金出现 形状记忆 效应