1960年，一根镍钛合金丝被卷成一个线圈，加热到150摄氏度。冷却后，一个重物被挂在线圈的一端。线圈被拉成一条直线。当人们再次将直导线加热到900摄氏度时，它自动变成了原来的螺旋线圈。之后，镍钛合金线被缠绕成更复杂的形状，加热和冷却，然后拉直，当再加热时，它可以自动恢复到其原始形状。人们把NiTi合金的这一特性称为形状记忆，好像它能记住它的原始形状。NiTi合金也被称为形状记忆合金。

形状记忆合金有许多用途。例如，它可以用来设计人造地球卫星的天线。人造卫星天线占用的空间非常大，有些天线在部署后长达1公里。因此，在卫星发射之前，天线被卷成一个球，放入一个特殊的凹槽中。卫星发射到太空后，由形状记忆合金卷成的球形天线线圈被阳光加热，然后自动膨胀回到原来设计的天线形状。

如果将形状记忆合金应用于机器人的传动部分，利用形状记忆合金受热后可以变成原来形状的特性来产生传动力，取代原来的微电机传动。

形状记忆合金也可用于要求严格密封的液压传动系统，并用作油管接头。也可制成铆钉，用于一些特殊的铆接场合(如因空间狭小不能使用工具的地方)