Fe-SMA(铁基形状记忆合金)具有形状记忆效应。在较低温度环境下施加外力作用,使得材料产生变形,随后将材料加热到临界温度(逆向相变点起始点),通过逆向相变恢复其原始形状,材料的这一特性称为形状记忆效应(Shape Memory Effect,SME)。
一定的驱动力可以实现相变过程,而这种驱动既可以是温度变化,也可以是外加应力。当温度降低至正向相变起始温度Ms时,形状记忆材料发生温度诱发马氏体相变,马氏体含量不断升高,直至马氏体相变结束温度Mf;当温度升高至逆向相变起始温度As时,逆向相变开始,直至逆向相变结束温度Af。这一温度诱发相变过程如图1所示。
如图2所示,若在Ms与As之间的温度范围内施加外部荷载,材料产生应力诱发马氏体相变,一定比例的奥氏体转变为去孪马氏体,且在外部荷载卸去后依然保持去孪生状态,此时加热至Af以上,材料将重新恢复至奥氏体相,路径2、3、4即为铁基SMA的形状记忆效应。