NiTi基形状记忆合金梯度结构设计与超弹性调控的研究进展

凌雅宁1, 陈顶熊1, 卢书媛2, 蒋皓南1, 卢斌峰1,3(1.苏州工学院汽车工程学院江苏省车用氢燃料电池集成与应用技术工程研究中心；2.常熟海关综合技术服务中心；3.苏州工学院江苏省新型功能材料重点建设实验室)

摘要：形状记忆合金应力驱动超弹性的循环稳定性是影响弹热制冷效率与稳定性的关键问题。采用梯度结构设计策略调控超弹合金的相变滞后是实现高效、稳定弹热制冷的有效途径。近期研究进展表明，通过引入合适的梯度结构，可以调控超弹合金的滞后损耗，进而提升材料制冷性能系数。综述了NiTi 基合金晶粒尺寸梯度结构、化学梯度结构设计的最新进展，分析了梯度结构层的特征、梯度结构与合金超弹性的关联关系，并对两类梯度结构设计策略潜在的应用进行了展望。

关键词：NiTi 基合金；梯度结构；超弹性；相变滞后；弹热制冷