Cu-Al-Ni形状记忆合金凭借其优异的形状记忆功能特性和高的阻尼本领近些年来受到了人们的广泛关注。然而,该合金目前仍存在由于晶粒粗大而易发生沿晶脆性断裂以及力学性能相对较低的问题,这已成为了阻碍该类合金进一步推广应用的主要瓶颈。为此,本文通过添加Cu-Zr孕育剂以及Ti元素对Cu-13.2Al-4Ni(wt.%)形状记忆合金的晶粒进行有效的细化,以此达到对其强韧化的目的。本文分别采用金相显微镜及场发射扫描电镜对所得材料进行微观观察;采用显微硬度计及万能材料试验机对材料的硬度及拉伸力学性能进行测试;采用差示扫描量热仪及动态热机械分析仪对材料的马氏体相变行为及阻尼性能进行测试;同时通过自行设计弯曲试验对材料的形状记忆效应进行测试。研究发现,随着孕育剂添加量的增加,合金的平均晶粒尺寸先降低后升高。当添加量为0.8 wt.%时,细化效果最佳,此时合金的平均晶粒尺寸可从初始的1400μm降低至31μm。在此基础之上,若再加入1.0 wt.%的Ti元素,则合金的平均晶粒尺寸可被进一步降低至22μm。经热轧处理以后,未细化的合金平均晶粒尺寸为240μm,而细化效果最佳的合金的平均晶粒尺寸为29μm。随着晶粒尺寸的降低,Cu-Al-Ni形状记忆合金的力学性能由于细晶强化原理而逐渐提高,当晶粒最细时力学性能达到最佳。其硬度、拉伸强度和延伸率可分别由未细化时的249.22 HV、438 MPa和4.8%提高至306.56 HV、725 MPa和8%。而经热轧处理以后它们可分别进一步提高至342.38 HV、952.53 MPa和9.76%。拉伸断口分析表明,随着晶粒尺寸的降低,合金的沿晶脆性断裂问题逐渐得到改善。随着晶粒尺寸的降低,Cu-Al-Ni形状记忆合金马氏体相变的温度向低温移动,而马氏体状态的阻尼本领以及相变内耗峰的峰高均由于马氏体的细化及界面密度的升高而逐渐升高。经过热轧处理以后,由于铸造缺陷的消除,合金的阻尼性能可进一步获得提高。随着晶粒尺寸的降低,合金的形状记忆效应在晶界影响区增大及强度提高的共同作用下逐渐降低。经热轧处理后,合金的形状记忆效应进一步下降。通过本文研究可以发现,通过孕育剂细化方法对Cu-Al-Ni形状记忆合金进行的强韧化的同时,其阻尼性能亦可由于组织的细化而获得提高。