形状记忆合金是近几十年发展起来的一种新型功能材料，也是当代新材料研究的热点之一。形状记忆合金最主要的特征是具有形状记忆效应(Shape Memory Effect，SME)。铁基形状记忆合金具有强度高、塑性好、易加工、价格低廉、使用方便等优点，因此近年来成为人们研究的重点。 本课题设计了Fe-30Mn-5Si、Fe-20Mn-5Si-5Cr-3Ni两种不同成分的合金，采用金相显微镜、扫描电子显微镜和X射线衍射仪等对合金的组织结构进行了观察与分析，并研究了回复退火温度、预变形量、热机训练工艺和淬火工艺对合金的形状记忆效应的影响。此外，针对这两种不同成分的合金，测试了合金的耐腐蚀性能。然后在此基础上，选择具有较好形状记忆效应的合金制作铆钉，对Fe基形状记忆合金的应用进行了初步研究。 Fe-30Mn-5Si、Fe-20Mn-5Si-5Cr-3Ni合金在外加应力作用下，从面心立方结构奥氏体转变为密排六方结构马氏体。卸去外加应力，对其进行回复退火，合金发生逆转变，即从马氏体转变为奥氏体。合金的马氏体相变是层错形核机制，由Shockley不全位错的运动产生。同时由于层错能较低，使得两个Shockley不全位错和一片层错新产生的组态不易滑移，这就决定了其可逆运动途径的唯一性，从而实现合金的形状回复。 实验表明，合金的形状回复率随预变形量的增加而减小；形状回复率随回复温度的升高而增大，且在600℃左右达到最大值；热-机械训练可以明显提高合金的形状记忆效应。在Fe-Mn-Si基合金中加入适量的Cr、Ni元素可以显著提高合金的耐腐蚀性能，对合金的形状记忆效应也有明显提高。