本文从实验、理论与计算等方面研究了纳米多晶材料内部尺度(晶粒、晶界和相界尺度)对纳米多晶NiTi 记忆合金热-力学行为的重要影响(将图1、2)。内容包括晶粒尺寸(1500nm 至10nm)对(1)等温应力-应变行为、(2)非等温应力-应变行为(热力耦合导致的率效应)、(3)材料内部热源(潜热与滞后热)、(4)周期交变载荷下的响应、(5)材料疲劳行为等的强烈影响。研究表明随着晶粒尺寸的减小，特别是当晶粒尺寸减小到与纳米量级的材料特征尺度接近时，材料内部大量的界面以及界面能将逐渐占主导地位，从而最终导致材料的相变行为和性能将呈现由量到质的转变(如由一级相变变为二级相变)。多晶材料晶粒尺寸的纳米化所导致的材料宏观行为的本质改变(超高强、零滞后、超弹性宽温度域、高抗疲劳性能等)极大地拓宽了NiTi 多晶材料的应用前景。