在原子尺度理解纳米晶TiNi记忆 合金中马氏体相变、疲劳-断裂的规律和机制对于扩展和保证TiNi合金在微/纳尺度的应用具有十分重要的科学意义和应用价值。选取纳米晶TiNi合金作为研究对象，通过后期的真空热处理和聚焦离子束（FIB）制备不同厚度（10-100nm）和不同晶粒尺寸（几纳米到几十纳米）的纳米晶TiNi合金薄膜。利用自主研发的双金属片原位高分辨透射电镜变形技术，对上述微小尺寸的样品进行原位变形并用高分辨透射电镜对微纳区域内的晶粒在加载和卸载应力过程中的马氏体相变行为进行原位观察，利用马氏体相变晶体学、动力学理论进行分析：1）揭示原子尺度纳米晶TiNi合金在外界应力作用下正、逆马氏体相变过程中晶粒内和晶粒间的相变规律和晶体学机制；2）揭示纳米晶TiNi合金疲劳-断裂的原子机制；3）揭示晶粒尺寸、样品尺度对纳米晶TiNi合金中马氏体相变和其它塑性变形的影响及其微观晶体学机制。