超弹形状记忆合金由于具有6-8%的可回复应变而应用广泛,但其超弹应力一般较低且使用温度窗口较窄,因此,已有记忆合金无法在极限条件下服役,人们期望获得兼具高超弹应力与宽温域的记忆合金。本课题组以往研究发现,纳米晶Ti Ni Nb形状记忆合金在77-333 K温域内,展现GPa级别的高超弹应力,并呈现一系列奇异物理特性。初步猜测,以上力学,物理特性与合金中的纳米尺度成分非均匀有关。本文利用AFM的多种成像模式研究Ti Ni Nb合金中成分非均匀组织的尺寸与分布特征,为理解Ti Ni Nb合金的优异性能提供理论依据。AFM轻敲模式中探针与样品表面间歇接触,对微区域不同性能做出反馈。其中,相位图利用探针接触样品后信号的相位滞后成像。由于Ti Ni Nb合金成分非均匀,不同区域的相位滞后可能不同,我们猜测AFM相位图可能表征Ti Ni Nb合金的成分非均匀。本文通过排除表面水膜,洁净度及高低起伏对AFM相位图的干扰,获知成分均匀材料的相位滞后在3o以下。以最佳样品表面状态和设备参数对Ti₄₃Ni₅₁Nb₆,Ti_46.5Ni_51.5Nb₂进行AFM测试,发现Ti₄₃Ni₅₁Nb₆的相位图中存在尺寸5-10 nm的类畴,Ti_46.5Ni_51.5Nb₂相位图中存在尺寸10-15 nm的类畴,其中Ti₄₃Ni₅₁Nb₆的类畴尺寸与原子探针测试的纳米畴尺寸相近,猜测AFM相位图可能反应成分非均匀。通过控制AFM振幅,改变探针与样品之间作用力。观察相位图发现,振幅增加,Ti₄₃Ni₅₁Nb₆合金的相位图中出现高相位差区域,且尺寸由5 nm逐渐增至15 nm,Ti_46.5Ni_51.5Nb₂合金高相位差区域尺寸由10 nm逐渐增至20 nm左右,初步猜测AFM相位图可表征Ti Ni Nb合金不同成分微区域的相变能力。此外,本文对435℃及600℃退火处理20 min的Ti₄₃Ni₅₁Nb₆合金,400℃及500℃退火处理10 min的Ti_46.5Ni_51.5Nb₂进行AFM测试,观察相位图发现,435℃退火处理Ti₄₃Ni₅₁Nb₆的类畴尺寸为5-10 nm,600℃退火处理Ti₄₃Ni₅₁Nb₆的类畴尺寸为6-8 nm,400℃退火处理Ti_46.5Ni_51.5Nb₂的类畴尺寸为10-15 nm,500℃退火处理Ti_46.5Ni_51.5Nb₂的类畴尺寸为13-15 nm。随着退火温度升高,合金的相位滞后下降,猜测热处理温度影响成分非均匀性。