形状记忆合金是指能够通过加热到一定温度使其恢复原状,并且能够在卸载时具有较大可恢复弹性形变的一类材料。Ni Ti形状记忆合金便是一种典型的形状记忆合金。Ni Ti形状记忆合金由于其优异的形状记忆效应、高强度和良好的生物亲和性被广泛运用到航空航天与医疗领域。在Ni Ti形状记忆合金中,温度和应力诱导的B2奥氏体与B19′马氏体之间的可逆相变分别引起形状记忆效应和超弹性。Ni Ti形状记忆合金中不同相（如奥氏体与马氏体）的存在决定了它的应用。Ni Ti形状记忆合金的冲击相变一直以来受到人们的广泛关注,揭示Ni Ti形状记忆合金的相变机理也是目前研究的热点问题。因此本文研究不同冲击速度对Ni Ti形状记忆合金冲击相变的影响。而在冲击速度足够大时,卸载产生的拉伸波会是金属材料产生微缺陷并断裂,因此接下来本文研究含缺陷金属的断裂以及晶界对Ni Ti形状记忆合金冲击相变的影响。又因为温度也会使Ni Ti形状记忆合金产生相变,所以本文研究了初始温度对Ni Ti形状记忆合金冲击相变的影响。具体内容如下:通过SHPB实验和MD方法研究了加载速度对Ni Ti形状记忆合金冲击相变的影响,实验研究发现:在加载初始温度为300 K时,随着冲击速度的增加马氏体相变应力随之增加。在冲击加载完成后Ni Ti形状记忆合金的残余应变随着冲击速度的增加而增加。MD模拟发现:在加载初始温度为300 K的情况下,在冲击速度小于等于10（?）/ps时,随着冲击速度的增大,马氏体相变完成后的B19′马氏体相体积分数随之增大,并且在冲击速度为6（?）/ps、8（?）/ps和10（?）/ps时出现（100）复合孪晶。随着冲击速度的继续增大,马氏体相变完成后的B19′马氏体相体积分数相较于10（?）/ps时无明显增加,同时也未观察到明显的孪晶行为。相变时的Ni Ti形状记忆合金的温度与相变应力都会随着冲击速度的升高而升高。通过MD方法研究了晶界对Ni Ti形状记忆合金冲击相变的影响研究,研究发现:晶界的存在会影响Ni Ti形状记忆合金的冲击相变过程。在冲击波的加载作用下B2奥氏体相逐渐向B19′马氏体相转变。当晶界存在时,B19′马氏体相形核会往晶界处集中。随着晶界数量的增多,B19′马氏体相越来越向晶界处集中。相变完成之后B19′马氏体相的体积分数随着晶界的增加而减少。还通过MD研究了单轴拉伸载荷下扭转晶界（twist boundary,TB）扭转角和晶向对含微缺陷的纳米镍双晶断裂的影响机理,发现随着扭转角的增加,晶界处位错形核与发射增多,裂纹扩展加快,孔洞变形变小,镍双晶断裂从0°时由孔洞导致变为45°时由裂纹扩展导致。对含有不同晶向扭转晶界的镍双晶,（110）扭转晶界镍双晶相比于（010）和（111）扭转晶界具有更大的裂纹扩展速率,塑形变形的集中也让孔洞长大不明显。而（010）与（111）扭转晶界镍双晶裂纹扩展较难,孔洞长大明显,因此拥有更好的延展性。通过SHPB实验和MD方法研究了加载初始温度对Ni Ti形状记忆合金冲击相变的影响,实验研究发现:随着温度的升高,Ni Ti形状记忆合金的马氏体相变应力会越来越高;同时,加载完成后的Ni Ti合金产生的应变也随着加载初始温度的升高而升高。MD研究发现:当加载初始温度大于Af时,马氏体相变完成时得到的B19′马氏体相体积分数随着加载初始温度的升高而降低。在300 K的情况下,出现（100）复合孪晶,而其他温度下并未出现。当加载初始温度小于Af时,在冲击加载完成之后出现（100）复合孪晶。在卸载完成后,逆马氏体相变完成,B19′马氏体相体积分数随着温度的降低而升高。