冯 平，程 涛，彭小波，林日强

深圳大学机电与控制工程学院，深圳518060

形状记忆合金应用最广泛的典型代表是接近等原子比的镍钛合金 (NiTi).NiTi的机械和物化性能稳定，可恢复变形大，生物相容性优于医用不锈钢，NiTi微管主要用于制造血管内壁支架和微创手术器械，其外径 (约0.06 mm)在人体血管内径的尺寸范围内.NiTi微管材料由纳米级晶粒的多晶体构成，在室温和人体温度下通常呈现超弹性，具有较强的织构，表现出明显的各向异性.这样的热力耦合相变材料，在变形过程中微观尺度的固有不稳定性和相变域演化，能够逾渗到宏观尺度，形成变形带并伴随力学响应的突变，涉及多尺度效应，力学行为非常复杂.

对纳米级晶粒NiTi的实验研究主要集中在1维受力构件，即单向拉伸的窄条形和细丝试件上［1-3］.对于NiTi微管，试件的特殊性使得传统的试验机不适用，有限的实验结果全都通过研究者各自研制的实验装置获得［4］.尽管已有的实验结果都给出了不同拉－扭组合工况下的应力－应变曲线，但只有孙庆平的研究组特别关注变形带的图像演化，报道了宏观变形失稳现象［5-7］，并得到作为2维受力构件的微管，其变形特征与1维构件 (即窄条和细丝)有明显区别的结论.即使在单向拉伸过程中，微管变形失稳形成的变形带为单连通的螺旋形，夹杂于基体中，在连通性上不同于窄条和细丝中多连通域的分割基体变形带.变形带形态的演化过程与加载(或卸载)路……