圖 1 - 6 形狀記憶合金的超彈性變形行為

　　UPS表示上平臺(tái)應(yīng)力, LPS表示下平臺(tái)應(yīng)力

　　根據(jù)測(cè)試溫度不同，形狀記憶合金可表現(xiàn)出形狀記憶效應(yīng)或超彈性。圖 1-7 所示為在溫度-應(yīng)力坐標(biāo)系中表示出的形狀記憶效應(yīng)與超彈性區(qū)的示意圖、。其中正斜率的直線表示應(yīng)力誘發(fā)馬氏體的臨界應(yīng)力，符合克勞修斯-克拉珀龍方程;負(fù)斜率的直線表示滑移變形的臨界應(yīng)力。如果臨界應(yīng)力低于S 線，則超彈性不會(huì)出現(xiàn)，因?yàn)樵趹?yīng)力誘發(fā)馬氏體之前己經(jīng)發(fā)生了不可逆的滑移變形。此時(shí)，如果測(cè)試溫度 高 于 4 ，當(dāng)外加應(yīng)力高于誘發(fā)馬氏體的臨界應(yīng)力，同時(shí)又低于母相的滑移臨界應(yīng)力( 4時(shí)，超彈性出現(xiàn)在圖中負(fù)斜率直線X 、正斜率直線和沐溫度曲線所包圍的區(qū)域(陰影部分區(qū)域)。馬氏體在 溫 度 高 于 A 點(diǎn)以上時(shí)不穩(wěn)定，因此卸載過(guò)程中應(yīng)力誘發(fā)馬氏體相變的逆相變發(fā)生。由于馬氏體相變是晶體學(xué)可逆的，所以卸載過(guò)程中我們可以觀察到圖1-6中所示的超彈性。當(dāng)溫度低于次點(diǎn)時(shí)，馬氏體是穩(wěn)定的。此時(shí)，如果卸載，合金將維持在變形狀態(tài)，并且這種變形只有加熱到次點(diǎn)以上才可以通過(guò)馬氏體逆相變得以恢復(fù)。當(dāng)溫度介于人與房之間時(shí)，形狀記憶效應(yīng)和超彈性部分出現(xiàn)。圖 1-7意味著合金發(fā)生形狀記憶效應(yīng)與超彈性的條件之一是避免在變形時(shí)出現(xiàn)滑移。可見(jiàn)，提高合金的臨界滑移應(yīng)力可有效改善形狀效應(yīng)與超彈性。在這方面，加工硬化、時(shí)效強(qiáng)化、晶粒細(xì)化與合金化等物理冶金手段均可行。

圖 1 - 7 形狀記憶效應(yīng)與超彈性關(guān)系示意圖