形状记忆材料是指具有形状记忆效应（Shape Memory Effect，SME）的材料。形状记忆效应是指将材料在一定条件下进行一定限度以内的变形后，在对材料施加适当的外界条件（如加热）时，材料的变形会随之消失，并回复到变形前的形状的现象。形状记忆合金是指具有形状记忆效应的金属材料。目前已成功开发的形状记忆合金有Ti-Ni系形状记忆合金、Cu系形状记忆合金、Fe系形状记忆合金等。其中Ni-Ti系形状记忆合金是最具有实用前景的形状记忆材料，其室温抗拉强度可达1 000MPa以上，密度是6.45g/cm3，疲劳强度高达480MPa，而且还具有很好的耐腐蚀性。形状记忆合金的形状记忆效应的本质是利用合金的马氏体相变与其逆转变的特性，即热弹性马氏体相变产生的低温相在加热时向高温相进行可逆转变的结果。图3-22显示了形状记忆合金在形状记忆过程中晶体结构的变化过程。

图3-22　形状记忆合金在形状记忆过程中晶体结构的变化模型(www.daowen.com)

（a）奥氏体　（b）孪晶马氏体　（c）变形马氏体　（d）奥氏体

形状记忆合金具有广泛的应用前景，利用形状记忆合金可以制造防滑轮胎、温度控制仪器、过热报警器、火灾报警器、自动灭火喷头、脊柱矫形棒、牙齿矫形唇弓丝、人工关节、人造骨骼、骨折部位的固定板、人造心脏、血栓过滤器、特殊场合下的管接头与铆钉以及作为智能材料等。