镍钛合金顾名思义就是由镍和钛组合的二元合金。
他们由于受到温度和机械压力的改变而存在两种不同的晶体结构相，即奥氏体相和马氏体相。镍钛合金冷却时的相变顺序为母相（奥氏体相）-R相马氏体相。 R相是菱方形，奥氏体是温度较高（大于同样地:即奥氏体开始的温度）的时候，或者去处载荷（外力去除Deactivation）时的状态，会呈立方体，且质地坚硬、形状也比较稳定。而马氏体相是温度相对较低（小于Mf:即马氏体结束的温度）或者加载（受到外力活化）时的状态，它会呈现成六边形，并且具有延展性，反复性，但相对而言比较不足之处是它不太稳定，较易变形。
