Fe-SMA(鐵基形狀記憶合金)具有形狀記憶效應。在較低溫度環(huán)境下施加外力作用,使得材料產(chǎn)生變形,隨后將材料加熱到臨界溫度(逆向相變點(diǎn)起始點(diǎn)),通過(guò)逆向相變恢復其原始形狀,材料的這一特性稱(chēng)為形狀記憶效應(Shape Memory Effect,SME)。
一定的驅動(dòng)力可以實(shí)現相變過(guò)程,而這種驅動(dòng)既可以是溫度變化,也可以是外加應力。當溫度降低至正向相變起始溫度Ms時(shí),形狀記憶材料發(fā)生溫度誘發(fā)馬氏體相變,馬氏體含量不斷升高,直至馬氏體相變結束溫度Mf;當溫度升高至逆向相變起始溫度As時(shí),逆向相變開(kāi)始,直至逆向相變結束溫度Af。這一溫度誘發(fā)相變過(guò)程如圖1所示。
如圖2所示,若在Ms與As之間的溫度范圍內施加外部荷載,材料產(chǎn)生應力誘發(fā)馬氏體相變,一定比例的奧氏體轉變?yōu)槿\馬氏體,且在外部荷載卸去后依然保持去孿生狀態(tài),此時(shí)加熱至Af以上,材料將重新恢復至奧氏體相,路徑2、3、4即為鐵基SMA的形狀記憶效應。