超弹性多晶NiTi形状记忆合金拉伸过程中伴随着材料的局部变形失稳和相界面的传播。实验观察到合金中移动相界面的个数和热-机械性能(如传播应力、应力滞后和阻尼性能等)都与加载的速率直接相关,其主要原因是相变过程中相变潜热的释放／吸收导致了合金温度的变化从而改变了合金相变应力的大小。本文分析了相变过程中一维超弹性NiTi形状记忆合金在不同应变率和热边界条件以及不同热源形式下的轴向温度变化。通过比较不同边界条件下的轴向温度,发现试件与加载环境的热交换,尤其是试件端部与加载环境,直接影响到合金的热-机械性能。通过建立相界面的温度,材料内部的Clausius-Clapeyron方程,热边界条件和应变率的耦合关系,分析合金中新的相界面的形成。除此之外,本文还提出了-个分析试件端部与试验机夹头热交换的简单模型,此模型在试件有效长度较长时退化到经典的Dirichlet边界条件,在试件有效长度较短时又与Neumann边界条件的温度演化做了对比。最后,基于细观力学衍生模型,使用率无关的相变驱动力分析了应变率有关的应力-应变曲线,提出了模拟合金的阻尼性能随应变率变化的线性模型和非线性模型。通过与实验结果和先前的模型进行比较可知,本文的两种模型的物理含义清楚、表述简单并且使用了较少的材料常数,对超弹性形状记忆合金在工程应用中的设计有一定的指导意义。