形状记忆合金通常是指具有形状记忆效应(Shape Memory Effects，SMEs) 的一类合金。形状记忆合金因其具有形状记忆性能和超弹性，目前已获得广泛应用。例如管接头，各种电器中的驱动器，手持话机天线，以及医学支架和导丝等。此外，记忆合金的驱动和传感功能，还可用于微驱动器、微机械和微型机器人等。常见的形状记忆合金主要有3 类，即TiNi 基、Cu基、Fe基合金。

（1）根据图1所示的内容，解释一下什么是形状记忆效应？形状记忆效应体现了马氏体相变所具有的哪个特点？

（2）从表 1 归纳的铁基形状记忆合金马氏体形态可以看出，具有完全恢复或接近完全恢复的形状记忆合金马氏体均有何种组织形态？它具有哪些亚结构？除此以外，马氏体还具有哪些典型的组织形态？随马氏体形成温度降低，马氏体形态以及亚结构的变化趋势如何？

（3）铁基形状记忆合金的马氏体形态有时要靠脱溶时效处理来实现。解释一下什么是脱溶？调幅分解是一种自发的脱溶过程，它的发生机制是什么？

参考答案：

（1）将合金冷至Mf温度以下使其转变为马氏体，由于马氏体组织的自协同作用，物件将不会产生宏观的变形，但这时如果施加外力改变物件形状，然后加热至Af温度以上使马氏体逆转变为母相时，由于晶体学条件的限制，逆转变只能按唯一的途径，则合金的外形会恢复到原先的形状。形状记忆效应体现了马氏体相变的可逆性特点。

（2）均呈薄片状，即ε马氏体，具备孪晶或者层错微结构。马氏体典型形态有：板条状，透镜片状，蝶状，薄片状等等。随马氏体形成温度降低，马氏体形态将按照板条状→蝶状→透镜片状→薄片状，亚结构由位错逐步转化为孪晶（或层错）。

（3）脱溶：当固溶体因温度变化等原因而呈过饱和状态时，将自发的发生分解过程，其所含的过饱和溶质原子通过扩散而形成新相析出，此过程称为脱溶。调幅分解的机制是溶质原子的上坡扩散。

第二期优秀学员名单：laser   周启明likefar

优秀学员展示：

laser   

1. 形状记忆效应是指材料在低于某温度下变形后通过加热到某一转变温度以上可以恢复变性前形状的现象。形状记忆效应体现了马氏体具有多个惯习面，易于产生孪晶（twin），易于沿惯习面产生滑移（detwin）的特点。
2. 具有形状记忆效应的合金为体心立方/长方或面心立方/长方结构。马氏体主要结构有单斜（B19' TiNi和TiNiCu中Cu含量超过7.5 at.%时）和斜方(B19 TiNiCu中Cu含量7.5~10及10以上)结构。另外还有菱方(R)机构出现于经过热处理的部分形状记忆合金中。温度降低不了解……NiTi没有这种变化

3. 脱溶时效是材料从高温相迅速冷却，溶质来不及析出形成亚稳定结构。在时效时逐渐析出，替代部分原子形成强化相。

周启明likefar

在某些特殊条件下能够恢复到变形以前形状的某些合金

    形状记忆合金通常是指具有形状记忆效应(Shape Memory Effects，SMEs) 的一类合金。形状记忆合金因其具有形状记忆性能和超弹性，目前已获得广泛应用。例如管接头，各种电器中的驱动器，手持话机天线，以及医学支架和导丝等。此外，记忆合金的驱动和传感功能，还可用于微驱动器、微机械和微型机器人等。常见的形状记忆合金主要有3 类，即TiNi 基、Cu基、Fe基合金。

（1）根据图1所示的内容，解释一下什么是形状记忆效应？形状记忆效应体现了马氏体相变所具有的哪个特点？

（2）从表 1 归纳的铁基形状记忆合金马氏体形态可以看出，具有完全恢复或接近完全恢复的形状记忆合金马氏体均有何种组织形态？它具有哪些亚结构？除此以外，马氏体还具有哪些典型的组织形态？随马氏体形成温度降低，马氏体形态以及亚结构的变化趋势如何？

（3）铁基形状记忆合金的马氏体形态有时要靠脱溶时效处理来实现。解释一下什么是脱溶？调幅分解是一种自发的脱溶过程，它的发生机制是什么？

参考答案：

（1）将合金冷至Mf温度以下使其转变为马氏体，由于马氏体组织的自协同作用，物件将不会产生宏观的变形，但这时如果施加外力改变物件形状，然后加热至Af温度以上使马氏体逆转变为母相时，由于晶体学条件的限制，逆转变只能按唯一的途径，则合金的外形会恢复到原先的形状。形状记忆效应体现了马氏体相变的可逆性特点。

（2）均呈薄片状，即ε马氏体，具备孪晶或者层错微结构。马氏体典型形态有：板条状，透镜片状，蝶状，薄片状等等。随马氏体形成温度降低，马氏体形态将按照板条状→蝶状→透镜片状→薄片状，亚结构由位错逐步转化为孪晶（或层错）。

（3）脱溶：当固溶体因温度变化等原因而呈过饱和状态时，将自发的发生分解过程，其所含的过饱和溶质原子通过扩散而形成新相析出，此过程称为脱溶。调幅分解的机制是溶质原子的上坡扩散。

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1. 形状记忆效应是指材料在低于某温度下变形后通过加热到某一转变温度以上可以恢复变性前形状的现象。形状记忆效应体现了马氏体具有多个惯习面，易于产生孪晶（twin），易于沿惯习面产生滑移（detwin）的特点。
2. 具有形状记忆效应的合金为体心立方/长方或面心立方/长方结构。马氏体主要结构有单斜（B19' TiNi和TiNiCu中Cu含量超过7.5 at.%时）和斜方(B19 TiNiCu中Cu含量7.5~10及10以上)结构。另外还有菱方(R)机构出现于经过热处理的部分形状记忆合金中。温度降低不了解……NiTi没有这种变化

3. 脱溶时效是材料从高温相迅速冷却，溶质来不及析出形成亚稳定结构。在时效时逐渐析出，替代部分原子形成强化相。

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在某些特殊条件下能够恢复到变形以前形状的某些合金