SMA微型手臂
记忆合金同我们的日常生活已经是休戚相关。仅以记忆合金 制成的弹簧为例，把这种弹簧放在热水中，弹簧的长度立即伸 长，再放到冷水中，它会立即恢复原状。利用形状记忆合记忆” 功能，调节或关闭供水管道，避免烫伤。下图是日本 TOTO公 司生产的智能水温调节器。
智能水温调节器
形状记忆合金血栓过滤器
马氏体的形变与加热后的形状记忆
(a) 原始形状
(b) 拉 直
(c) 加热后恢复
形状记忆效应简易演示实验
形状记忆合金可以分为三种： （1）单程记忆效应 形状记忆合金在较低的温度下变形，加热后可恢复 变形前的形状，这种只在加热过程中存在的形状记忆现 象称为单程记忆效应。 （2）双程记忆效应 某些合金加热时恢复高温相形状，冷却时又能恢复 低温相形状，称为双程记忆效应。 （3）全程记忆效应 加热时恢复高温相形状，冷却时变为形状相同而取 向相反的低温相形状，称为全程记忆效应。 这三种效应的产生与材料的成分、处理工艺等因素 有关。
形状记忆合金（SMA）
形状记忆效应（SME）：如果将具有热弹 性转变的合金在一定条件下施加外力或将其 冷却到该合金的Ms点（或Mf）点以下并使 之发生形状改变，如果再将这种合金加热到 高温相状态（即As点以上）使马氏体发生逆 转变，此时合金又会自动地恢复到变形前的 形状。这种现象称为“形状记忆效应”。
非热弹性马氏体相变
非热弹性马氏体的热滞后现象严重，连续冷却中不 断形成马氏体，而且每个马氏体片都是以极快的速率长到 最后大小，马氏体量由成核率和马氏体片的大小来确定， 与马氏体片的生长速率无关。
热弹性马氏体相变 热弹性马氏体相变，相变温度滞后很小，马 氏体相和母相间保持着弹性平衡。马氏体片可 随着（温度或外应力）驱动力的改变而反复发 生长大或缩小。具有这种特征的马氏体称为 “热弹性马氏体” 。 具有热弹性马氏体转变的合金会产生“超弹 性”和“形状记忆效应”。
马氏体相变
当母相奥氏体快速冷却时，奥氏体转变成片状或针状新相，新 相为体心四方结构，与母相的结构不同，但新相与母相的成分却 相同。为了纪念德国冶金专家马丁(A. Martens)在金相研究方 面的贡献，人们把钢经高温淬火后形成的相叫做马氏体相。从奥 氏体到马氏体的转变叫做马氏体相变，马氏体相变是无扩散型相 变。 二十世纪三十年代，人们用X射线结构分析的方法测得钢中马 氏体是碳溶于 α -Fe而形成的过饱和固溶体，马氏体中的固溶碳 即原奥氏体中的固溶碳，因此，曾一度认为“所谓马氏体即碳在 α -Fe中的过饱和固溶”。
（a）预压缩
（b）受热扩张后（c）植入腔道内效果
（a）消化道内支架 （b）血管内支架 （c）胆道内支架 腔内支架临床应用实例
微型手臂
将SMA(Ni-Ti)线外包一层硅橡胶，SMA线在高温下记忆图 (c)的 形状后，在室温下可加工成图(a)的形状。使用时，SMA线可通 电发热，因记忆效应，手臂重新闭合如图(b)形状；冷却对可回 复至张开状态。
铁基形状记忆合金
形状记忆合金的应用
月球上使用的形状记忆合金天线
形状记忆合金铆钉
形状记忆合金管接头
医用腔内支架的应用原理如图所示。记忆合金支架 经过预压缩变形后（a），能够经很小的腔隙安放到人 体血管、消化道、呼吸道、胆道、前列腺腔道以及尿 道等各种狭窄部位。支架扩展后形成如图（b）所示的 记忆合金骨架，在人体腔内支撑起狭小的腔道，如图 （c）所示，这样就能起到很好的治疗效果。
具有形状记忆效应的合金
TiNi合金
要使成型加工后的TiNi合金具有形状记忆功能，必须对合金 进行训练处理，也就是记忆热处理，单程、双程形状记忆材料 的形状记忆处理方法不同。
Cu基合金
形状记忆效应好，价格便宜，易于加工制造，但强度较低， 稳定性及耐疲劳性能差，不具有生物相容性。 Cu基合金的种类： 主要由Cu-Zn和Cu-Al两个二元系发展而来
热弹性马氏体相变
降温过程中，奥氏体将转变成马氏体。马氏体转变开 始和终了温度分别以Ms、Mf表示；加热过程中，马氏体 逆相变开始和终了温度分别以As、Af表示。对于不同材 料，这些特征温度不同。马氏体逆相变中存在热滞后现象， 使得As大于Ms。按As-Ms的大小和马氏体的生长特征将 马氏体相变分成非热弹性马氏体相变和热弹性马氏体相变 两类。
四十年代前后，在Fe-Ni、Fe-Mn合金以及许 多有色金属及合金中也发现了马氏体转变。不仅观 察到冷却过程中发生的马氏体转变；同时也观察到 了在加热过程中所发生的马氏体转变。由于这一新 的发现，人们不得不把马氏体的定义修定为：“在 冷却过程中所发生马氏体转变所得产物统称为马氏 体 ”。 马氏体相变-以晶格畸变为主的位移型无扩散相变统称为马氏 体相变。