本文研究了时效处理对Ti_48.4Ni₅₁Cr_0.6与Ti_48.3Ni_51.1V_0.6合金的显微组织、相变行为以及力学行为的影响。采用光学显微组织观察、扫描电子显微观察、X-射线衍射分析与透射电子显微观察系统研究了时效工艺对合金显微组织的影响;利用差示扫描量热分析研究了时效工艺对合金马氏体相变行为的影响；利用拉伸变形和应力-应变循环测试研究时效工艺、变形量及变形温度对力学行为与超弹性的影响。最终建立了时效处理合金的显微组织、相变行为与力学行为以及超弹性之间的关系。固溶处理TiNiCr与TiNiV合金在室温下由母相与Ti₂Ni第二相组成。当TiNiCr合金在400°C时效处理30min后，细小球状的Ti₃Ni₄析出相形成。析出相尺寸随时效温度升高而增大，继续升高时效温度到600°C，析出相长大为透镜片状。Ti₃Ni₄析出相在晶界及Ti₂Ni第二相与基体界面附近密集分布，而在晶粒内部分布密度较小。经500°C下时效处理不同时间的TiNiCr合金在室温下由母相、Ti₂Ni相与Ti₃Ni₄相组成。固溶处理的TiNiCr与TiNiV合金在加热和冷却过程中表现出一步A M相变。时效处理对TiNiCr与TiNiV合金的相变行为具有显著的影响。当时效温度低于400°C时，TiNiCr合金具有一步A M相变。当时效温度介于400°C与500°C之间时，合金在加热和冷却过程中表现出两步A R M相变；当时效温度升高到550°C时，合金具有一步A M相变。在500°C时效1h的TiNiCr合金在加热和冷却过程中发生两步A R M相变。当时效时间延长至2h以上时，合金在加热和冷却过程中发生三步相变，析出相附近基体中发生A→R→M1相变及对应的逆相变，在无析出相区域合金发生A M2相变。时效处理对TiNiV合金马氏体相变顺序的影响与TiNiCr合金类似。时效处理对TiNiCr与TiNiV合金相变温度的影响存在一定的差异。当TiNiCr合金在不同温度时效处理30min后，随着时效温度升高TiNiCr合金的相变温度呈先下降后升高的趋势。当TiNiV合金在不同温度时效30min后，随时效温度升高，合金的马氏体相变及其逆相变温度升高。固溶与不同温度时效处理30min的合金在室温下均表现出良好的超弹性。应力诱发马氏体相变的临界应力σ_SIM随时效温度升高首先降低然后升高。时效合金的变形回复率随时效温度的变化关系与变形量有关。当变形量小于8%时，回复率随时效温度的升高先增大后下降。当变形量为10％时，回复率随时效温度的升高总体呈下降趋势。当合金在500°C时效处理不同时间后，σ_SIM随时效时间延长而下降， ε_Y^M则随之增大。经500°C时效处理不同时间的TiNiCr合金在室温均表现出良好的超弹性。而对于TiNiV合金，当时效时间少于5h时，合金在室温表现出良好的超弹性。继续延长时效时间，TiNiV合金的室温超弹性变差。当变形温度升高到40°C时，经400°C时效处理30min与500°C时效处理不同时间的合金均表现出良好的超弹性。继续升高变形温度到60°C，所有试样均未表现出良好的超弹性，这表明，时效处理TiNiCr与TiNiV合金的超弹性使用温度应该低于60°C。