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TiTa合金具有高相变温度，良好的冷热加工性能，但热稳定性差，形状记忆效应不足。采用Zr掺杂可以有效的改善合金的热稳定性，以及形状记忆效应，但Zr掺入导致合金的塑性下降。本文采用In掺杂提高合金的塑性并利用热机械处理改善合金的形状记忆效应。 论文采用X射线衍射分析、扫描电子显微镜观察、透射电子显微分析、差示扫描量热法、弯曲法、以及室温拉伸法等考察In掺杂以及热机械处理对TiTaZrIn合金组织结构、马氏体相变、力学行为以及形状记忆效应的影响。 研究发现，室温下固溶态Ti65Ta25-xZr10Inx(x=0,1,2,5)合金为α?+β相共存，随In含量的增加，合金中α?相的比例增加。Ti70Ta18Zr10In2合金室温下由单一的α?马氏体相组成。Ti65Ta25-xZr10Inx（x=0,1）合金中母相与马氏体相之间存在[100]β∥[100]α?位向关系。Ti65Ta23Zr10In2合金中马氏体变体之间呈(111)Ⅰ型孪晶结构，Ti70Ta18Zr10In2合金中观察到粗大的马氏体板条，马氏体变体内亚结构为(111)Ⅰ型孪晶。 In掺杂可以有效改善合金塑性，掺入2at.%In的Ti65Ta23Zr10In2合金相比于Ti65Ta25Zr10合金断裂应变由11.9%提升到24.3%；In含量的增加，合金的抗拉强度升高，掺入5at%In后合金的强度由691.93MPa提高到802.34MPa。Ti65Ta23Zr10In2合金形状记忆效应最好，预应变为6%时，可以得到5.35%的最大可恢复应变。 经600℃及以上温度退火处理过程中，冷轧变形后的合金再结晶。退火温度的升高，合金中平均晶粒尺寸变大，经800℃退火后Ti70Ta18Zr10In2合金的平均晶粒尺寸约40μm。600℃退火处理后的合金中还残留有大量的位错，经800℃退火处理后的可以观察到大量的马氏体变体组织，相邻马氏体变体之间呈(111)Ⅰ型孪晶结构。 退火温度的升高，合金的塑性提高，抗拉强度下降，经600℃退火后的Ti65Ta23Zr10In2合金强度可达到1087.38MPa。经600℃退火处理后的合金形状记忆效应最优，Ti65Ta23Zr10In2以及Ti70Ta18Zr10In2合金均可得到6%的完全可恢复应变，预应变为7%时，Ti70Ta18Zr10In2合金可获得最大可恢复应变，为6.2%。