ไนตินอลโลหะผสมไนตินอลมีคุณสมบัติของวัสดุและอุปกรณ์หลายอย่าง เช่น ความต้านทานการบิดงอ ความคงที่ของความเครียด การรบกวนแบบไดนามิก ความแข็งจากการเบี่ยงเบน ความเข้ากันได้กับการถ่ายภาพด้วยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (MR1) ความไวต่อรังสี และความเข้ากันได้ทางชีวภาพ ลักษณะที่โด่งดังที่สุดของไนตินอลคือความยืดหยุ่นสูงและหน่วยความจำรูปร่างจากความร้อน แม้ว่าคำว่า "หน่วยความจำรูปร่าง" จะอธิบายถึงปรากฏการณ์ของการคืนรูปร่างที่กำหนดไว้ล่วงหน้าโดยการได้ยินและเปลี่ยนรูปร่าง "แบบพลาสติก" แต่คำว่า "ความยืดหยุ่นสูง" หมายถึงความยืดหยุ่นที่ยอดเยี่ยมของโลหะผสมเหล่านี้ ซึ่งอาจมากกว่าเหล็กกล้าไร้สนิมคุณภาพดีที่สุดถึง 10 เท่า เหล็กที่ใช้ในทางการแพทย์ในปัจจุบัน แม้ว่าทั้งสองผลจะน่าตื่นตาตื่นใจ แต่ก็ไม่ใช่คุณสมบัติที่สำคัญเพียงอย่างเดียวของวัสดุ
ไนตินอลมีลักษณะเด่น 2 ประการ คือ เอฟเฟกต์หน่วยความจำรูปร่าง (SME) และความยืดหยุ่นยิ่งยวด (SE)
หน่วยความจำรูปร่าง
การจดจำรูปร่างจะเกิดขึ้นเมื่อเฟสแม่ของรูปร่างบางอย่างเย็นลงจากอุณหภูมิเหนือ Af ไปต่ำกว่าอุณหภูมิ Mf และสร้างมาร์เทนไซต์ขึ้นอย่างสมบูรณ์ ทำให้มาร์เทนไซต์เสียรูปเมื่ออุณหภูมิต่ำกว่า Mf หลังจากถูกให้ความร้อนจนต่ำกว่าอุณหภูมิ Af ด้วยการเปลี่ยนเฟสแบบย้อนกลับ วัสดุจะคืนรูปร่างในเฟสแม่โดยอัตโนมัติ ในความเป็นจริง เอฟเฟกต์การจดจำรูปร่างคือกระบวนการเปลี่ยนเฟสที่เหนี่ยวนำโดยความร้อนของไนตินอล ซึ่งหมายถึงความสามารถของไนตินอลในการเสียรูปที่อุณหภูมิหนึ่งๆ จากนั้นจึงคืนรูปร่างเดิมที่ไม่เสียรูปเมื่ออุณหภูมิสูงกว่า "อุณหภูมิเปลี่ยนผ่าน"
ความยืดหยุ่นยิ่งยวด
ปรากฏการณ์ที่เรียกว่า superelasticity หมายถึงปรากฏการณ์ที่ตัวอย่างสร้างความเครียดที่มากกว่าขีดจำกัดความยืดหยุ่นภายใต้อิทธิพลของแรงภายนอกมาก และความเครียดสามารถคืนตัวโดยอัตโนมัติในระหว่างการขนถ่าย ในเฟสแม่ เนื่องจากผลกระทบของแรงภายนอก ความเครียดจะกระตุ้นการเปลี่ยนเฟสแบบมาร์เทนไซต์ ทำให้โลหะผสมแสดงพฤติกรรมเชิงกลที่แตกต่างจากวัสดุทั่วไป ขีดจำกัดความยืดหยุ่นของโลหะผสมนี้มากกว่าวัสดุทั่วไปมาก และไม่ปฏิบัติตามกฎของฮุกอีกต่อไป เมื่อเปรียบเทียบกับเอฟเฟกต์หน่วยความจำรูปร่างแล้ว superelasticity ไม่เกี่ยวข้องกับความร้อน
คุณสมบัติเฉพาะของโลหะผสมนิกเกิล-ไททาเนียมเหล่านี้เมื่อรวมกับความแข็งแรง ความทนทานต่อความเมื่อยล้า ความเข้ากันได้ทางชีวภาพ และความเข้ากันได้กับ MRI ถือเป็นแนวทางที่น่าสนใจสำหรับการออกแบบอุปกรณ์ทางการแพทย์ขั้นสูง วัสดุโลหะทั่วไปที่ใช้สำหรับสเตนต์ ตัวกรอง และอุปกรณ์แทรกแซงอื่นๆ จะแสดงพฤติกรรมการเสียรูปยืดหยุ่นที่แตกต่างอย่างมากจากโครงสร้างร่างกายมนุษย์ โลหะผสมไนตินอลก็มีพฤติกรรมที่คล้ายคลึงกันไนตินอลเป็นสารประกอบอินเตอร์เมทัลลิกอะโรมาติกหรือเกือบเท่ากันของไททาเนียมและนิกเกิล