形状记忆合金——SMA它有什么特性？

形状记忆合金(shape memory alloy, SMA)于1932年被瑞典科学家Ölander发现。按照金属元素的构成大致分为三类：Ni-Ti基、Fe基、Cu基，其中Ni-Ti基形状记忆合金因其具有较好的形状记忆特性、较强的金属疲劳特性、较高的金属强度以及生物相容性优异等优点，被广泛应用在航空航天、汽车、建筑工程和生物医疗等领域。

SMA主要有两种突出力学特性：形状记忆效应和超弹性。SMA存在两种不同的相和3种不同的晶体结构，即孪晶马氏体、非孪晶马氏体和奥氏体。其中，马氏体相在低温下是稳定的，奥氏体相在高温下是稳定的。

形状记忆效应是指SMA在处于低温孪晶马氏体结构时，通过外部载荷加载转变为非孪晶马氏体并产生塑性变形，此时其原本的相态结构并未发生改变（都是低温马氏体相）；对其加热后，马氏体（低温相）相逐渐转变为奥氏体相（高温相）并消除变形，宏观上的表现就是恢复到初始形状。

超弹性是指SMA在处于马氏体逆相变终止温度之上时，通过外部载荷加载使奥氏体转变为非孪晶马氏体相（由应力诱发的非孪晶马氏体相）并产生变形。因为该非孪晶马氏体相处在逆相变终止温度之上，所以一旦外部载荷卸载之后无法稳定存在，即随时发生马氏体的逆相变，恢复初始的奥氏体相，这种现象称之为超弹性现象。