形狀記憶鎳鈦合金的微觀變形和恢復過程對于很多合金材料來說非常神奇，采用球形和維氏金剛石微壓痕法誘導變形。用光學表面輪廓儀定量地測量了熱退火引起的縮進的恢復。當適度加熱時，球形金剛石在等原子鎳鈦馬氏體中形成的微壓痕在低壓痕載荷下幾乎完全恢復。維氏壓頭形成的微壓頭的回收率較小。這些觀察結果表明，形狀記憶效應存在于微觀水平和復雜的加載條件下。在球形和金字塔形壓頭下，觀察結果被合理化使用代表應變和最大應力的概念。分別顯示了球形和維氏縮進加熱前后的代表性表面輪廓。通過定義采收率，從表面剖面定量地確定縮進采收率。

形狀記憶鎳鈦合金載荷為15 N時球形壓痕的典型三維輪廓:(A)新鮮壓痕和(b)加熱到高于奧氏體完成溫度后。欠時效合金中的沉淀這是一種自我“愈合”的方法，被比作一種既定的冶金老化過程。在這種機制中，一個缺陷位點主要是微觀孔洞作為擴散驅動的過飽和溶質在合金中沉淀的形核中心，從而從進一步生長直至失效被固定。因此，在新形成的孔洞生長之前將其密封，從而改善了合金的蠕變和疲勞性能。

形狀記憶鎳鈦合金這種形式的“預防性”愈合已被用于鋁銅合金，已知的溶解度降低溫度。該過程涉及高溫固溶處理，伴隨較短時間的淬火和退火，導致未成熟的顯微組織，保持大量的溶質，并作為愈合劑。“二次沉淀”的流程行業合金低溫老化更為純凈的沉淀結果和調查動態降水Al-Cu-Mg-Ag合金發生在移動的位錯反應生成負載,被認為是潛在治療在疲勞和蠕變機制。這可以推廣到其他金屬材料。這種方法的局限性在于，并非所有的Ti合金都能像Al-Cu合金那樣進行熱處理。