为了进一步提高Ti50Ni47Fe3形状记忆合金的力学性能和记忆功能,本文采用冷拉拔工艺制备了Ti50Ni47Fe3合金棒材,并利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、示差扫描量热法(DSC)、电输运测试系统(Electrical Transport Testing System)、洛氏硬度计(HRC)和万能电子拉伸试验机,系统研究了冷拉拔棒材的显微组织结构、力学性能和记忆功能,以及热处理对冷拉棒材显微组织和性能的影响,为其在工程上的应用提供参考依据。冷拉棒材的中心和1/2半径两个区域的显微组织比较接近,而边缘区域晶粒比较细小,且晶粒大小均匀,形变孪晶密度较高。棒材经500℃热处理后,棒材边缘区域首先开始发生再结晶,随热处理温度继续提高,再结晶增强,同时先形成的再结晶晶粒也发生长大,尤其是在棒材的1/2半径和边缘两个区域。当温度提高到750℃,拉拔棒材整个截面的显微组织变得更加均匀一致,晶粒为等轴状,晶粒内的孪晶密度大大降低。冷拉Ti50Ni47Fe3形状记忆合金棒材内的形变孪晶为{112}类型,位错形态主要表现为缠结和胞状结构,且在一些晶粒内存在Ti4(Ni, Fe)2O氧化物粒子,在这些粒子周边产生了较宽的弹性畸变区以及由此引发的高密度位错。当热处理温度≤500℃C,晶粒内的孪晶密度、形态和分布与冷拉拔态接近,密度仍较高,孪晶较宽,界面不平直,存在弯曲现象,且每个晶粒内的孪晶分布基本沿相近的取向。在500℃时,晶粒内以及孪晶内的位错密度稍有降低,位错排列形成了位错墙以及由此所产生的亚晶；当热处理温度为600℃时,孪晶变细,密度下降,且可以看到晶粒内的孪晶分布出现了多个取向；温度达到700℃后,晶粒内无孪晶的晶粒数目增多,孪晶密度明显下降。随热处理温度的升高,晶内和孪晶内的位错密度继续下降,在750℃时,在晶内观察到细小退火孪晶的形成。当棒材的热处理温度≤500℃时,随温度提高,屈服强度缓慢下降,但都高于冷拉拔棒材的强度,保持在585MPa以上。当温度为550℃,屈服强度下降幅度增大,达到13MPa,之后随热处理温度继续提高,屈服强度连续缓慢下降,当温度高达850℃C时,屈服强度仍保持较高的水平,为535MPa。经500℃保温30min空冷处理的冷拉拔棒材,随着预变形量的增加,形状恢复应变εsrs和恢复力增大,逆马氏体转变开始温度As/先提高,到9%预变形量时达到最大值,随后降低。因此,经6-10%应变范围进行预变形的冷拉拔棒材在10%预变形量时既获得了最高的恢复应变和恢复力,又保持了较宽的热滞(As/-Ms)。