形状记忆合金是一种能够在温度和应力作用下发生相变的材料。由于具有独特的形状记忆效应、相变伪弹性、铁弹性等特殊功能,近年来日益受到人们巨大的关注,并迅速在工业、国防、仪表和医疗领域获得广泛的应用。采用材料试验机和SHPB实验技术对NiTi形状记忆合金在不同初始温度（288K～873 K）和应变率(5×10^-4～2.3×10³s^-1)下的压缩力学行为进行了实验研究。结果表明:马氏体状态下的NiTi合金的力学行为对应变率的变化敏感;相变和位错屈服应力随着应变率的增加而增加;相变和位错应变硬化率并不随应变率的增加而变化;应力应变曲线的可逆非弹性变形前的弹性模量的数据点比较分散,但总体趋势是随着应变率的增加而略有增加,而位错塑性变形前的弹性模量随应变率的增加而迅速增加;奥氏体状态下的NiTi合金随着实验温度的升高,无论是应力诱发马氏体相变应力还是奥氏体相屈服应力都逐渐下降,材料表现出温度软化效应。从超弹性温度范围内的卸载曲线中观察到了应力诱发马氏体到奥氏体的逆转变。使用轻气炮实验装置对NiTi合金进行了一维应变条件下的冲击压缩实验,得到了NiTi合金的层裂强度。实验没有观察到弹性波,也就是说,没有发现双波结构。利用扫描显微镜对压缩后的试样进行了微观分析。准静态试样的破坏为沿45°的剪切方向破坏。NiTi合金在一维应变条件下受到冲击压缩发生层裂时,断裂机理是韧性孔洞聚合形成沿晶开裂和穿晶断裂相混合的断裂机制。作为一种智能材料,形状记忆合金本构关系的研究对其应用和发展至关重要。本工作在U-6%Nb合金增量型本构模型基础上,通过修正函数表达式,建立了受包括弹性、晶体重取向（孪晶或退孪晶）、相变和塑性影响的NiTi合金本构模型,给出了本构模型参数。基于材料的相图确定了相变和重取向的非弹性应变。本构模型得到了马氏体转变和重取向的影响。采用的相图是根据温度、静水压和剪切应力来定义的。本构模型的预测结果和实验结果吻合较好,证明了本构模型具有获得材料相应物理响应的能力。同样,我们的试验结果也证明了在不同温度时低和高应变率下有相变、重取向和塑性现象。本构模型可在较宽应变率和温度范围内预估由应力和温度引起的,表现相变、晶体重取向和塑性的NiTi形状记忆合金的变形行为。