Si可强化γ相使合金形变时不易产生永久性滑移,从而可提高合金的形状记忆效应。
Si降低了γ相的层错能，ε马氏体可由母相中的层错形成,层错能降低,γ中肖克莱（Shockley）不全位错易于活动,有利于γ→ε相变。
3）Murakami等系统地研究了Mn、Si含量对多晶Fe-Mn-Si形状记忆效应的影响，如图2所示。
可见当w（Mn）=29%~30%、w（Si）=5%~6%时,恢复率最高达90%以上,最高可恢复应变达4%,当w（Si）<5%时恢复率急剧下降,所以Si是获得形状记忆效应的关键性元素。
4）司乃潮等人研究稀土对Fe-Mn-Si-Ni-C合金形状记忆效应的影响。
稀土能够明显细化合金的金相组织，显著提高合金的形状记忆效应，并使合金表现出微弱的双程记忆效应。
稀土元素添加后降低了应力诱发ε马氏体稳定化。
Huang等人在Fe-25Mn-6Si-5Cr形状记忆合金中添加0.032%~0.46%（质量分数，下同）稀土元素，当稀土含量小于0.3%时，合金的形状回复速率明显加快;经过2次训练后，回复达到了100%。
稀土元素的添加，降低了Fe-Mn-Si合金的层错能，同时细化了奥氏体晶粒，从而提高了合金的形状记忆性能。
1.1.2.热机械处理的作用
固溶处理和热机械处理训练使合金母相奥氏体产生强化作用，使其在应力诱发马氏体相变过程中不易发生滑移变形，从而改善了合金的形状记忆效应。
程晓敏等人研究了热—机械处理训练对Fe-20Mn-5Si-5Cr-3Ni形状记忆合金性能的影响，结果表明，热—机械处理训练能够有效提高合金的形状回复率，在600℃进行中间退火，形状回复率较好;热—机械处理训练次数为3次时，形状回复率达到最大值（98%）。
2.Fe-Ni-Co-X系合金
通过引入沉淀元素强化基体，同时降低马氏体相变体积变化量，使马氏体相变由非热弹性转变为热弹性，由此开发获Fe-Ni-Co-X系列形状记忆合金其中，Ni是马氏体相变温度的决定元素Co有助于降低马氏体相变体积变化，X为析出元素,包括Al，Ti，Si，Ta等。
Fe-Ni-Co-X系合金通过γ→薄片状α′马氏体及其逆相变呈现记忆效应。
通过控制γ′相（NiCo）3X沉淀的状态，调控马氏体相变的特征（包括温度、热滞、马氏体形态和结构参数等），从而优化形状记忆效应和超弹性。
Maki等认为，沉淀提高母相合金的硬度，并增大马氏体正方度（c/a）,降低了马氏体相变热滞，使马氏体形态从孪晶+位错结构的透镜状转变为完全孪晶的薄片状，从而实现Fe-Ni-Co-X近乎完全的形状记忆效应。
3.Fe-Pt，Fe-Pd系合金
Fe-Pt合金通过调整母相的有序度影响马氏体相变特征，使其由非热弹性转变为热弹性，从而具备形状记忆效应。
Wayman最早在1971年发现Fe-25Pt%合金经γ→α呈现形状记忆效应。
母相在时效过程中形成L12型的有序结构，随着母相有序度的增加，其马氏体相变温度由非热弹性改变为热弹性，并呈现完全形状记忆效应。
Motu等发现，Fe-25Pt%合金ε马氏体相变温度会随母相有序程度的提高而降低。
当有序达到某一程度，ε马氏体相变会被压制，而出现另一种马氏体相变，形成四方结构（fct）马氏体，2种马氏体相变为各自独立、相互竞争的关系。
Kakeshita发现，四方结构（fct）马氏体会在磁场下发生孪晶界面迁移，实现磁控形状记忆效应。
4、铁基形状记忆合金的应用
铁基形状记忆合金由于价格低廉、易制造和易加工而引起人们的极大兴趣,并在管道连接、形状记忆夹具、紧固件等组合部件方面开始获得应用,特别是在近几年,我国开发成功的管接头已在石油、化工、市政建设等领域获得应用。
表2给出了几种已开发的铁基形状记忆合金的成分、性能及应用状况。
可以看出,Fe-Mn-Si系和Fe-Mn-Si-Cr-Ni系合金的应用状况比较好。
对于Fe-Ni-Co-Ti合金,当成分和时效温度不同时,合金的热滞会有很大变化,既可表现出热弹性,也可表现为非热弹性。
因此,可根据
不同的需要调节热滞的大小。
如对于热敏元件,要求热滞小;而热滞大的合金,在Ms点以下深冷变形后,室温下仍能保持马氏体状态,便于保存。
这种合金的缺点是质较脆,Ms点较低。
使用时需先将该合金冷至Ms点以下的低温,合金才能在较大的温度范围内变形,得到好的形状记忆效应。
这给实用带来不便,因此需要对之作进一步的改性。
相比较而言,Fe-Mn-Si系合金的应用就比较广泛。
目前,它主要被用于管道的连接。
这种记忆合金连接克服了在进行传统焊接和法兰连接时由焊接应力引起的应力腐蚀和由异种金属接触引起的接触腐蚀，而且具有占用的空间小、施工操作简单、速度快和可承受的压力高等优点。
记忆合金管接头的生产及使用是比较复杂的,这种管接头一般都要经过冶铸成锭、压力加工,特别是管材的记忆训练等工序。
未经训练的这种管接头的记忆恢复率一般在2%左右,经过训练,则可提高到5%。
另外,施工时接头的结构设计、施工技术、检验技术等等都得考虑好。
5、结束语
1．铁基形状记忆合金因其价格低廉"加工塑性好"强度高等优点，被认为是具有较好应用前景的一类功能材料。
呈现形状记忆效应的铁基合金涉及2类马氏体相变，即热弹性马氏体相变（如Fe-Ni-Co-X系）和非热弹性马氏体相变（如Fe-Mn-Si系）因此，在开发新型铁基形状记忆合金时具有2种思路，一种是对具有γ→α′马氏体转变类型的合金，可以通过添加合金元素和施以合适的训练处理使合金由非热弹性转变为热弹性，从而使合金具有形状记忆效应;另一种是对γ→ε马氏体转变型的合金，可以通过添加合金元素"合适的形变热处理等方式降低马氏体的稳定化，改善铁基形状记忆合金的性能。
2．当然,要达到铁基形状记忆合金的实用化还有许多工作要做,其中最主要的是改进合金的性能,比如控制相变点、提高抗拉强度和恢复力以及极限可逆应变等等。
对于多次使用的材料,还要进一步研究其热机械稳定性。
另外,在快淬、粉末冶金等一些新工艺方面的研究,可望对改善铁基形状记忆合金的状记忆效应,扩大其实际应用等有所推动。
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