本论文研究以制备窄温区响应NiTi双程形状记忆合金为目标，以Ni粉和Ti粉为原料，采用非自耗真空电弧熔炼法制备致密NiTi合金，然后采用约束时效训练工艺成功制备出了具有窄温区响应的NiTi双程形状记忆合金。采用物相分析（XRD）、显微组织表征（SEM）和热分析（DSC）试验对合金的物相组成、显微组织和相变行为进行了全面表征，并对材料的双程形状记忆效应进行了全面的研究，分析了约束时效工艺对材料双程形状记忆效应响应温度区间的影响。研究结果表明，熔炼电流大小和吸铸模具的内腔结构对吸铸样品的质量有显著影响，采用适当的熔炼电流大小和保证通畅的吸铸模具内腔有利于获得致密的吸铸样品。约束时效温度和约束时效时间显著影响NiTi合金的相变行为及双程形状记忆效应响应温度区间。吸铸成型后的NiTi合金主要成分为母相B2相和NiTi2相，经预时效及约束时效后，合金中析出了Ni4Ti3相和Ni3Ti相，合金的相变行为也由热处理前的一步马氏体相变转变为两步马氏体相变。随着约束时效温度的升高及约束时效时间的延长，合金的R相变及其逆转变温度区间变窄。约束时效温度升高以及约束时效时间延长，NiTi合金的双程形状记忆效应回复率增加。在相同的约束时效工艺下，随着合金中Ni含量的增加，富Ni的NiTi合金的双程形状记忆效应回复率减小。本文最后还对NiTi合金的电热驱动特性进行了研究。研究发现，不同约束时效工艺处理后合金的响应时间及响应温度区间不同，经过450℃约束时效100个小时处理后的合金具有最短的响应时间及最窄的响应温度区间。