Fe-SMA(鐵基形狀記憶合金)具有形狀記憶效應。在較低溫度環境下施加外力作用,使得材料產生變形,隨后將材料加熱到臨界溫度(逆向相變點起始點),通過逆向相變恢復其原始形狀,材料的這一特性稱為形狀記憶效應(Shape Memory Effect,SME)。
一定的驅動力可以實現相變過程,而這種驅動既可以是溫度變化,也可以是外加應力。當溫度降低至正向相變起始溫度Ms時,形狀記憶材料發生溫度誘發馬氏體相變,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,逆向相變開始,直至逆向相變結束溫度Af。這一溫度誘發相變過程如圖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,材料產生應力誘發馬氏體相變,一定比例的奧氏體轉變為去孿馬氏體,且在外部荷載卸去后依然保持去孿生狀態,此時加熱至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。