形状记忆合金如镍钛(NiTi)和铜铝镍(CuAlNi)等己广泛应用在工程、生物材 料和医学等方面，但有关它的一些性质至今还很少研究过，如CuAlNi单晶在 压缩状态下的相变性质，它的马氏体带的发生、生长和传播过程等。NiTi单晶 在拉伸和压缩状态下的力学性质等。对于这些现象的研究,将有助于理论的完善 和发展。本文的工作正是针对这些问题来研究的。 本文简要介绍了形状记忆合金的基本概念及研究形状记忆合金(SMA)的基 本实验方法，介绍了马氏体相变及相变晶体学原理，以及主要的实验方法—— 云纹干涉法的原理。利用扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)分别 获得了二种单晶形状记忆合金的元素比和单晶的析出物。利用MTS多功能材料 试验机测出了NiTi单晶和CuAlNi单晶在特定取向下的拉伸和压缩曲线，对 NiTi单晶在拉伸和CuAlNi单晶在压缩状态下的相变带的发生、生长和传播过 程，也利用特别的CCD观测系统进行了研究。首次获得了CuAlNi单品在压 缩状态下的二维形貌图。 本文还利用光学显微镜和红外照相机对两种单晶在拉伸或压缩状态下的马 氏体相变带或相界面的传播进行了研究和分析，结果表明，CuAlNi单晶形状记 忆合金在拉伸时，奥氏体和马氏体相界面(A-M)随着应力的增加，相界面在传播 和扩散。红外照相机所拍摄到的相变时的红外照片表明：相变时，在相变区域 的温度最高，随着应力的增大，热量会随相变带的传播而变化。利用高密度的 四光束云纹干涉法研究了NiTi单晶在拉伸和压缩状态下的位移场分布和界面的 情况。结果表明，NiTi单晶的压缩过程是一个不均匀的形变过程，拉伸过程中 则发生明显的相变，单晶界面(A-M)是不规则的。CuAlNi单晶的拉伸试验表明， 相界面是有规律的，且相的界面有一定宽度。CuAlNi的压缩试验表明，马氏体 的变形与拉伸时的变形不一样,试验记录了变形的过程，为理论研究提供了新的 物理现象。 关键词：形状记忆合金 超弹性 形状记忆效应 应力引起的马氏体相变 轴向拉伸/压缩 云纹干涉 变形场 相变带