设计功能梯度TiNi合金薄膜的成分梯度与功能梯度，采用磁控溅射方法制备功能梯度TiNi合金薄膜，揭示薄膜生长动力学机制，确定功能梯度TiNi合金薄膜的设计准则；研究非均匀成分体系下TiNi合金薄膜的马氏体相变行为的影响因素和规律，揭示功能梯度TiNi合金薄膜中超弹性膜层和形状记忆膜层复合条件下马氏体相变微观机制；研究功能梯度TiNi合金薄膜的组织结构、膜层结构、母相/马氏体以及马氏体孪晶界面结构及其可动性，建立膜层与界面结构模型；揭示成分扩散规律和界面过渡层形成机制；研究超弹性－记忆效应复合功能特性的影响因素和规律，建立膜层应力传递关系与超弹性－记忆效应特性匹配模型；获得高质量超弹性－记忆效应功能梯度TiNi合金薄膜，为发展新型的微驱动形状记忆薄膜奠定理论基础。