自修复合金能够修复外界的损伤,延长设备的使用寿命,在航空航天以及军事领域具有巨大的应用前景。疲劳断裂是航空航天材料在应用中面临的重要问题。近年来,为了减轻材料断裂造成的影响而出现的自修复材料引起了人们的关注。NiTi形状记忆合金丝与锌基合金制备成复合材料,当复合材料发生疲劳断裂时,由于NiTi形状记忆合金丝的超弹性与形状记忆效应,从而减缓金属基体的破坏。对断裂的复合材料加热到形状记忆合金丝的相变温度以上,依靠形状记忆合金丝的形状记忆效应使形状记忆合金复合材料的裂纹闭合,并在加热温度下使其重新结合,以达到自修复的目的。本文采用锌铝合金作为复合材料的基体,以NiTi形状记忆合金丝为增强体,制备具有自修复特性的形状记忆合金复合材料。通过光学显微镜、扫描电子显微镜、能谱分析仪、X射线衍射仪等设备分析了形状记忆合金复合材料的显微组织结构、物相组成、元素分布等特性,并利用电子万能试验机测试了形状记忆合金自修复前后的力学性能变化。同时探讨了形状记忆合金用于自修复的机理,并研究了NiTi合金丝体积分数、加热温度、保温时间等工艺参数对形状记忆合金复合材料力学性能的影响规律,最后对复合材料的自修复效率进行评价。研究结果表明,形状记忆合金复合材料中NiTi合金丝和锌铝基体合金的结合情况随着加热温度、保温时间等参数的改变而不同,当加热温度为460℃、保温时间为60min时,制备的复合材料具有最佳的力学性能。通过对形状记忆合金复合材料的自修复机理分析发现,自修复功能的实现是利用复合材料中的形状记忆合金丝在加热时引起的形状记忆效应和锌铝合金基体的局部熔融并结合来实现的。复合材料自修复性能的测试表明,其自修复效率随着NiTi合金丝体积分数的增加而增加,当NiTi合金丝含量为4.5%时,其自修复率可达56.43%;同时发现,复合材料的自修复效率同样受自修复温度的影响,当自修复温度低于384℃时,其自修复效率明显较低,可能是基体合金的结合不够充分;当温度高于394℃时,基体合金的表面会发生过度熔融的现象