記憶金屬，又稱為形狀記憶金屬，是一種在一定溫度范圍下發(fā)生塑性形變后，

在該金屬的形變（變態(tài)）溫度以上的溫度中又能恢復(fù)原來宏觀形狀的特殊金屬材料。

瑞典人奧蘭德和美國的科學(xué)家先后在1951年和1953年的時(shí)候在試驗(yàn)中

偶然發(fā)現(xiàn)金-鎘合金和銦-鉈合金具有記憶形狀的功能，

但因其造價(jià)昂貴和生產(chǎn)難度較大而未引起重視。

1963年美國海軍武器研究所在研究鎳-鈦合金性能時(shí)偶然發(fā)現(xiàn)該合金具有明顯的形狀記憶效應(yīng)，并且這一次這個(gè)性質(zhì)被重視了

因此，目前普遍認(rèn)為，記憶金屬最早出現(xiàn)于上個(gè)世紀(jì)70年代。

目前已發(fā)現(xiàn)的記憶金屬體系共有幾十種，最常見或者說名氣傳播最廣的就是鎳鈦合金

記憶金屬能夠在一定溫度下恢復(fù)原來的宏觀形狀的微觀原因是

在不同的溫度條件下物質(zhì)的晶體結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，

從馬氏體轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體。（即馬氏體相變的逆轉(zhuǎn)）

在低溫狀態(tài)下，記憶金屬的結(jié)構(gòu)是一種叫做馬氏體的結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)具有一定的彈性和形狀記憶的特性。

而在高溫狀態(tài)下，記憶金屬的結(jié)構(gòu)則變成了另一種叫做奧氏體的結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)則具有更高的塑性和可塑性。

形狀記憶合金中的記憶特性是在馬氏體逆相變中發(fā)現(xiàn)的。

通常把馬氏體相變中的高溫相叫做母相(P)，低溫相叫做馬氏體相(M)，在記憶金屬中，高溫相或者說母相就是奧氏體相

從母相到馬氏體相的相變叫做馬氏體正相變，或馬氏體相變，

從馬氏體相到母相的相變叫做馬氏體逆相變。

先來講馬氏體相變

從廣義來說，馬氏體相變是共格切變型相變。

共格切變型相變是指相變過程不是通過原子擴(kuò)散，而是通過切變方式

使母相(奧氏體)原子協(xié)同式地遷移到新相(馬氏體)中，而遷移距離小于一個(gè)原子間距，

并且兩相間保持共格關(guān)系（共格：兩相界面上，原子成一一對(duì)應(yīng)的完全匹配，即界面上的原子同時(shí)處于兩相晶格的節(jié)點(diǎn)上，為相鄰兩晶體所共有）的一種相變。

我們知道，日常生活中常見的物體相變就是固液氣的三態(tài)轉(zhuǎn)變，從固態(tài)到液態(tài)或者到氣態(tài)的過程中，由于溫度升高，也就是能量升高，使得物體中的化學(xué)鍵斷裂，使原子或者分子的束縛減小，而溫度升高也會(huì)使它們的布朗運(yùn)動(dòng)加強(qiáng)，這就會(huì)使得這些原子或者分子逐漸向周圍的空間擴(kuò)散，且擴(kuò)散的距離一般都會(huì)遠(yuǎn)大于一個(gè)分子間距，或者一個(gè)原子間距，但是馬氏體相變不一樣，在馬氏體相變中，原子不會(huì)被釋放出去，也就是說，他不會(huì)擴(kuò)散到周圍的空間中，原子只是在一定的范圍內(nèi)發(fā)生的位移，而這個(gè)位移小于一個(gè)原子間距

凡是滿足這一特征的相變都稱為馬氏體相變，其轉(zhuǎn)變產(chǎn)物稱為馬氏體。

有一個(gè)大家很熟悉的獲得馬氏體的過程，就是斷刀淬火的過程，而反復(fù)的加熱，然后放入水中，冷卻就是為了使得到的馬氏體更加的純

馬氏體相變具有熱效應(yīng)和體積效應(yīng)，相變過程實(shí)際上是形成核心和核心長大的過程。

但是核心是如何形成的，又如何長大，僅據(jù)我所知，目前還沒有很完好的模型來描述這一過程。

馬氏體相變時(shí)原子有規(guī)則地保持其相鄰原子間的相對(duì)關(guān)系進(jìn)行位移,這種位移是切變（切變：兩個(gè)距離很近、大小相等、方向相反的平行力作用于同一物體上所引起的形變）式的。

原子位移的結(jié)果是產(chǎn)生點(diǎn)陣形變

（點(diǎn)陣：晶體的基本特征是其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的周期性，那么很自然就應(yīng)當(dāng)把原子排列與空間的網(wǎng)點(diǎn)陣列聯(lián)系起來。后者稱為空間點(diǎn)陣，或簡稱為點(diǎn)陣。）

馬氏體轉(zhuǎn)變時(shí)的習(xí)性平面變形，在拋光的表面上產(chǎn)生浮凸或傾動(dòng)，并使周圍基體發(fā)生畸變。

（若預(yù)先在拋光的表面上劃有直線刻痕，發(fā)生馬氏體相變之后，由于傾動(dòng)使直線刻痕發(fā)生位移，會(huì)形成多個(gè)彎折的折線）

接下來就是馬氏體相變的逆轉(zhuǎn)

合金中的馬氏體可逆轉(zhuǎn)變，按特點(diǎn)不同，可分為熱彈性馬氏體的可逆轉(zhuǎn)變

和非熱彈性馬氏體的可逆轉(zhuǎn)變兩類。

其中，與記憶金屬有關(guān)的就是熱彈性馬氏體的可逆轉(zhuǎn)變，所以我們在這里僅討論熱彈性馬氏體的可逆轉(zhuǎn)變。

首先，馬氏體轉(zhuǎn)變的溫度一般都要低于室溫，通常為零下幾十?dāng)z氏度，

那么，如果我們想要讓馬氏體在轉(zhuǎn)變終止溫度以上的溫度產(chǎn)生馬氏體，那么，就需要誘發(fā)產(chǎn)生

在馬氏體轉(zhuǎn)變終止溫度以上的溫度誘發(fā)產(chǎn)生的馬氏體只有在持續(xù)的應(yīng)力作用下才能穩(wěn)定地存在

而這個(gè)應(yīng)力的持續(xù)存在，需要溫度保持在一定的范圍內(nèi)，而應(yīng)力一旦解除，就會(huì)立即發(fā)生逆相變，回到母相狀態(tài)，

在應(yīng)力作用下產(chǎn)生的宏觀變形也隨逆相變而完全消失。這就是記憶金屬具有“記憶”的原因