2.3.2双程形状记忆(Two Way Shape Memory，简称TWSM）
双程形状记加热温度超过Af时，压紧弹簧伸长；冷却到低于时，它又自动收缩。再加热时，再次伸长。这个过程可以反复进行，弹簧显示出能分别记忆冷和热状态下原有形状的能力。双程形状记忆需要对合金进行一定训练后才能得到，也就是把记忆合金制作的元件在外加应力作用下，反复加热和冷却。当合金加热，恢复到它原来形状时，即可输出力而做功。通常可用这种合金的双程记忆效应，配上偏置弹簧制成各种驱动器。
双程记忆效应需经过一段训练才能得到。训练方法有两种，用其中一种或两种并用均可。
第一种方法是在以上反复形变，即反复形成应力诱发马氏体(SIM）。卸去外力后，试样内部形成的应力状态使Ms以下的马氏体相变产生选择性，造成某些变体易于形成，另一些变体则不出现，在母相转变成马氏体时，也会伴有显著形变。这样，正向和逆向转变都伴有定向的形变，就获得双程记忆。第二种方法是形状记忆合金循环法(SME）。首先淬成马氏体，然后外加应力变形，再加热发生逆转变就会并恢复原来形状，如此反复处理多次，这祥也可获得双程记忆。若把SIM和SME联合使用会得到更好的效果。
为了达到100%的可恢复率，应变量应限制在3%～9%之间，具体数值取决于不同的合金。实验表明，之所以有双程记忆效应，是因为合金中存在着方向性的应力场或晶体缺陷。相变时，马氏体容易在这种缺陷处形核，同时发生择尤生长。作者最近采用电镜观察双程训练的Cu-Zn-Al合金试样，已发现马氏体中存在有缠结的位错，这些位错是训练时的反复变形循环所致，它提供了马氏体成核的条件。
除了上述两种形状记忆效应以外，在某些形状记忆合金中还发现有全程形状记忆效应(All-round Shape Memory,简称ARSM）。
富镍Ni-Ti合金经过特殊处理具有的形状恢复现象称为全程形状记忆效应，它属于双程形状记忆效应的一种。图2-14所示即为一例全程记忆效应。图中试样为0.3mm厚的Ni-49Ti(at.％）合金薄板(图2-14(a））。薄板在约束下进行如下热处理:将其置入直径为20mm的铜管内约束处理(如图2-14(b）所示），使其变形为环形；然后在773K进行热处理以固定这一形状。如图2-14(c）所示，当热处理后的试样从铜管中取出置于沸水中(373K）,此时温度高于R→B2相变结束温度A'f(接近室温），环形试样的直径比在铜管中时略大。将试样从沸水中取出空冷，形状自然变化成图2-14(d）所示的形状。(c）和(d）之间的自然形状变化与B2→R相变有关,而且温度滞后非常小。当试样进一步冷却时,试样先变平然后向上成环形。图2-14(e）为低于Mf(213K）时的形状，可见它与(c）中373K时的形状正好相反。由(d）到(e）的形状改变与R→B19'相变有关，与B2→R相比温度滞后大。从(c）到(e）的形状变化是可逆的。如图2-14(f）所示，当试样加热到Af温度以上时，图2-14(e）所示的以下向上弯曲的环翻转成向下弯曲，同时当加热到Af以上时，试样将完全恢复到原来向下弯的形状，见图214(g）。当再次冷却到以下时，试样再次恢复到向上弯曲的环形，如图2-14(h）所示。值得注意的是，只有Ni的原子含量不小于50.5%的合金且又经过时效，才能具有这种效应。因为时效析出的是透镜状的Ti3Ni4相，它们在奥氏体基体中能产生不同方向的约束应变。
当发生两个阶段马氏体相变(B2相→R相→M相）时，R相开始在Ti3N4沉淀相表面生成，同时M相(包括R相）将沿沉淀相的方向择尤形成，使得内外层分别发生不同取相的马氏体相变。所以冷热循环过程中，试样内外层分别发生不同取向的可逆相变，导致全程形状记忆效应的出现。
值得提出的是，在记忆合金中，应力集中能诱发马氏体相变，使应力得到弛豫。因此，记忆合金具有良好的疲劳性能和很髙的消振能力。例如，Ni-Ti合金在约480MPa应力下（比屈服强度高3倍）疲劳寿命达107周次。在2%总应变时，Cu-Zn-Al的疲劳寿命比黄铜髙2个数量级。这是由于应力诱发马氏体相变过程中，每次循环的损伤积累较少，提高了疲劳寿命。铜基合金与Ni-Ti合金相比，疲劳寿命较短，原因是晶粒粗大,容易导致早期晶界断裂。所以，晶粒细化是改善铜基记忆合金性能的重要途径。
