基于材料弹热效应的制冷技术是一种环保且高效的制冷方式，是最具潜力实现替代传统蒸汽压缩制冷的固态制冷技术之一。Ti-Ni形状记忆合金因具有较大的相变潜热和优异的力学性能，是一类备受关注的高弹热制冷合金。由于形状记忆合金的弹热性能受合金体系、成分、热处理条件、机械变形条件等多种因素的共同影响，所以探索高弹热制冷合金需要耗费大量的时间。因此，寻求一种可靠的物理机制，从而实现对合金弹热性能的有效预测，是解决上述问题的可行手段。

课题组周玉美副教授及其合作者提出了一种根据超弹性应变储能指标预测形状记忆合金弹热效应的方法。该项研究以Ti-Ni形状记忆合金为载体，首先通过理论分析，提出了形状记忆合金的绝热温变与应力诱发马氏体相变机械储能值之间具有正相关关系；进而通过统计具有不同Ni含量、热处理状态和机械变形处理状态的Ti-Ni合金的绝热温变以及合金在应力诱发马氏体逆相变过程的相变机械储能，确定了二者之间的定量关系；最后依据该关系，成功实现了对TiNi形状记忆合金绝热温变的有效预测，开发了绝热温变为38.5K的TiNi形状记忆合金，优于现有的Ti-Ni合金的弹热效应。

上述成果以“基于超弹性能数据开发高弹热效应TiNi合金材料”（'Learning from superelasticity data to search for Ti-Ni alloys with large elastocaloric effect'）为题于10月1日发表在材料学领域顶级期刊 Acta Materialia上。西安交通大学材料学院是第一完成单位，西安交通大学材料学院硕士研究生丁磊为文章第一作者，通讯作者为周玉美副教授、薛德祯教授。该研究工作得到了国家自然科学基金等的资助。

  文章链接：https://doi.org/10.1016/j.actamat.2021.117200