Au-Cu-Al合金,由于其A2→B2→L21化学有序转变均在液相线以下,化学有序转变过程又没有磁有序干扰,因此是研究Heusler合金化学有序转变及其对马氏体相变影响的理想材料。另一方面,18K的Au-Cu-Al合金(Au7Cu5Al4合金)由于马氏体转变产生的表面浮突而呈现斯斑效应,成为新兴的贵金属饰品材料。本文对AuCu2Al,Au7Cu5Al4,以及Au2CuAl三种成分的合金,进行了光学金相(OM)、能谱仪(EDS)、示差扫描量热法(DSC)、电阻法、内耗法、X射线衍射(XRD)以及透射电镜(TEM)等多种实验,并结合Bragg-Williams-Gorski(BWG)模型研究了Au-Cu-Al合金的有序化转变,分析了室温马氏体的结构,以及Au-Cu-Al合金中的BCC→BCT转变。丰富了Heusler合金有序化转变的研究,也为该合金的实际应用提供了理论指导。通过DSC、电阻法和内耗实验,测得了AuCu2Al,Au7Cu5Al4,以及Au2CuAl三种成分的合金的A2→B2有序转变温度T1,以及B2→L21有序转变温度T2。运用静态浓度波法对BWG近似进行了改进。然后,将T1代入改进的BWG模型中A2→B2有序转变的平衡条件。通过数值解,得到了Au-Cu,Au-Al和Cu-Al原子对的相互作用参数。计算得到的结果与文献中的相互作用参数比较吻合。然后再将这些相互作用参数代回到BWG模型中B2→L21有序转变的平衡条件,便得到了有序转变温度T2。并发现计算值与实验值非常吻合。进而通过计算绘制出了Au xCu0.75-xAl0.25 (0.25<x<0.5)的赝二元相图。对Au7Cu5Al4以及Au2CuAl两种成分合金的马氏体转变进行了研究。首先,对两种合金进行了不同的热处理:650℃保温后直接淬火,100℃保温1h后再淬火,以及在400℃保温2h后炉冷再淬火。发现直接从650℃淬至室温的样品没有表面浮突产生,但是淬入液氮中有大量明显的表面浮突产生,说明有马氏体转变发生。100℃保温1h后的样品再淬入冰水中即可出现大量可见的表面浮突,证明其马氏体转变温度在冰点以上。而400℃保温2h后炉冷至室温的样品,无论淬入冰水或是液氮中均无任何可见的表面浮突产生。通过DSC实验确定了Au7Cu5Al4合金的两种马氏体转变温度分别为-11℃和19℃。对经过三种不同热处理的Au7Cu5Al4合金进行了XRD实验分析。结果发现,无论哪种热处理得到的组织都是由BCC母相(L21结构)与BCT马氏体相组成的。650℃淬火至液氮与100℃保温1h后再淬火得到的马氏体的区别仅在于残余BCC母相的含量。由于在100℃进行了保温,使得母相的L21有序化更加充分,因而有更多的母相转变成了马氏体相。而100℃时效后马氏体转变温度升高也是这个原因造成的。对400℃保温2h后炉冷的Au7Cu5Al4和Au2CuAl两种合金进行了TEM实验。结果发现Au7Cu5Al4合金中的BCT新相呈球状弥散分布在BCC母相的基体中。400℃保温2h后炉冷热处理虽然能得到BCT新相但是没有马氏体转变,其发生原因就在于此。弥散的新相BCC阻止了母相的马氏体转变。而对Au2CuAl合金的TEM实验则发现了完全不同的微观组织――一种规则排列的花纹图样。这种结构的产生可能分为两步:首先,均匀过饱和BCC结构的母相通过切变转变为BCT结构的新相,然后再从BCT结构的新相中析出BCC结构的新相。由于先前切变转变的残余应力应变作用,以及BCC新相析出时与BCT相会成一定的位向关系,所以析出的BCC新相会呈现规则排列的花纹图样。