纳米线、纳米颗粒等纳米尺度增强相具有超大弹性应变和超高强度,材料科学家预见,其增强复合材料应具有超高力学性能,然而,已有研究结果均令人失望,其原因是纳米增强相的超常力学性能不能在复合材料中再现。例如,单体态纳米线具有超大弹性应变（4-7%）,但其在复合材料中的弹性应变小于1.8%。我们课题组发现,在点阵切变基体中纳米线能够呈现超大弹性应变,其复合材料具有超高力学性能,但此类纳米线复合材料存在组元体系受限等问题,若采用常规析出或球化方法获得的纳米颗粒增强相在点阵切变型金属基体中能够呈现大弹性应变和高强度,则可望获得广泛应用。为此,本论文对在点阵切变金属基体中颗粒的弹性变形行为进行研究。主要研究内容如下:我们采用常规析出与球化退火的方法制备了Ti₂Ni颗粒/TiNi记忆合金与Nb颗粒/TiNi记忆合金两种原位复合材料,利用原位高能X射线衍射实验首次证实球化颗粒（Nb）与析出颗粒（Ti₂Ni）在点阵切变（马氏体相变或去孪晶）型金属基体中能够呈现出大弹性应变,其弹性应变明显大于其在位错滑移基体中所呈现的弹性应变,且呈现出的大弹性变形具有快速性、局域性、分布非均匀性、应变松弛等特征。基于富Ni的TiNi合金中Ti₃Ni₄颗粒在大塑性变形过程中回溶至基体,在随后退火时效过程中Ti₃Ni₄颗粒再次析出的特点,我们首次制备了Ti₃Ni₄纳米颗粒/纳米晶TiNi记忆合金复合材料。研究表明:在复合材料中Ti₃Ni₄纳米颗粒均匀分布于纳米晶TiNi记忆合金基体中,其复合材料具有优异的力学性能。