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形状记忆合金由于具有良好的形状记忆效应而得到广泛地应用,目前研究较为成熟的形状记忆合金主要有镍钛基形状记忆合金、铁基形状记忆合金以及铜基形状记忆合金。形状记忆合金典型应用是制作用于管路连接的管接头,镍钛基形状记忆合金管接头具有安装方便、可靠性高、无泄漏、重量轻的优点,但是价格昂贵,加工制造困难。铁基形状记忆合金管接头虽然强度高,成本低,但是可恢复应变和恢复力小,耐腐蚀性差。铜基形状记忆合金作管接头强度低、可恢复应变小,但是成本低,加工成形性能好。因而制备外管为铁基形状记忆合金或铜基形状记忆合金、内管为镍钛基形状记忆合金的低成本、高可靠性的异种形状记忆合金复合管,具有广阔的应用前景。本文以CuAlNi、NiTiNb和NiTiFe三种形状记忆合金为研究对象,对CuAlNi（外管）/NiTiNb（内管）、CuAlNi（外管）/NiTiFe（内管）、NiTiFe（外管）/NiTiNb（内管）三种复合管等温挤压成形性能进行有限元模拟研究。具体研究工作及成果如下:利用金相显微镜、X射线衍射（XRD）、差示扫描量热法（DSC）和扫描电子显微镜（SEM）实验方法对原始铸态和热处理后CuAlNi合金的微观组织、相和相变温度进行了测试分析。结果表明,原始铸态CuAlNi合金含有大量的脆性相γ,晶粒粗大,成分偏析严重,没有相变温度变化。热处理后的CuAlNi合金里面仍然含有脆性相γ,但是成分偏析减少,晶粒也变小。热处理后CuAlNi合金有相变行为,相变温度为Ms=-59.3℃,Mf=-84.5℃,As=-29.3℃,Af=-6.7℃。在不同温度（600℃、700℃、800℃、900℃和1000℃）和不同应变速率(0.0005 s-1、0.005 s-1、0.05 s-1、0.5s-1)下对热处理后的CuAlNi形状记忆合金进行了热压缩实验,获得了不同温度和不同应变速率下的真应力-真应变曲线。根据真应力-真应变曲线变化规律发现,相同温度条件下CuAlNi形状记忆合金真应力随着应变速率的增加而增加,相同的应变速率下CuAlNi形状记忆合金真应力随着温度上升而减小。根据CuAlNi形状记忆合金真应力-真应变曲线,建立基于Arrhenius型的本构方程,并考虑应变补偿对本构方程的影响。基于动态材料模型,根据CuAlNi形状记忆合金在不同温度和不同应变速率下真应力-真应变曲线,构建热加工图,为研究CuAlNi形状记忆合金热加工性提供了理论基础。根据CuAlNi形状记忆合金的热加工图,发现CuAlNi形状记忆合金高温塑性流动失稳区发生在高应变速率区,失稳区的范围随着应变值的增加而扩大。根据热加工图和显微组织观察结果发现CuAlNi形状记忆合金最佳加工温度范围为850℃-975℃。基于CuAlNi和NiTiNb、NiTiFe形状记忆合金高温Arrhenius型本构方程,采用刚粘塑性有限元法,利用ABAQUS软件结合Uhard子程序,对CuAlNi（外管）/NiTiNb（内管）、CuAlNi（外管）/NiTi Fe（内管）、NiTiFe（外管）/NiTiNb（内管）三种复合管等温挤压成形性进行了有限元模拟。结果发现,CuAlNi（外管）/NiTiNb（内管）和CuAlNi（外管）/NiTiFe（内管）复合管等温挤压成形时,塑性变形主要集中于外管,内管基本不发生塑性变形。这表明当内外管的力学性能（主要为屈服强度）差异较大时,挤压过程中界面将会发生变形不协调现象,因而难以成形高质量复合管。通过对NiTiNb（内）/NiTiFe（外）复合管等温挤压成形进行模拟,结果发现,由于NiTiNb和NiTiFe形状记忆合金力学性能相近,NiTiNb（内）/NiTiFe（外）复合管的成形质量较好。同时研究了摩擦系数、挤压速度和挤压温度对NiTiNb（内）/NiTiFe（外）复合管成形质量的影响,为优化工艺参数提供了理论基础。