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本文以CuAlNi形状记忆合金为研究对象，运用真空非自耗电弧炉和高频感应炉，分别制备了添加Ti、Zr、B和Mn元素的多组不同成分CuAlNi合金，并进行了不同热处理工艺试验，对不同成分、状态的试样分别进行了显微组织观察、XRD物相分析、相转变温度、形状回复率测试，研究不同合金元素及热处理工艺对CuAlNi形状记忆合金组织与性能的影响。结果表明：熔炼工艺对合金质量有很大的影响，通过AtecD型高频感应炉所制备合金铸锭质量优于WK-Ⅱ型真空非自耗电弧炉。Ti、Zr、B三种元素的添加能够不同程度上细化CuAlNi合金晶粒，其中B元素细晶效果最显著，能够将晶粒从原来的1~2mm细化至150~200μm，同时铸锭组织由柱状晶状变成为等轴晶。随着Al含量的增加，CuAlNi合金淬火后所获得的M18R马氏体单斜程度逐渐增加。其次，合金相转变温度随之快速下降，但是形状回复率却逐渐升高。增加Ni含量可以遏制合金中γ2相析出，降低相转变温度同时，合金形状回复率能够得到一定提升。B元素在CuAlNi合金除了能够起到细化合金晶粒尺寸的效果，还能够显著影响合金的共析点，但是组织细化到150~200μm之后，继续添加B元素细化组织的作用不大。添加Mn元素制备成的CuAlNiMnB合金与其它各组CuAlNi合金相比，能够兼具高的相变温度与更高的形状回复率。随着淬火温度的升高，CuAlNiMnB合金马氏体条逐渐变得宽大平直，相变温度则先升高后下降，Ms点在800℃×10min淬火后为171.6℃，形状回复率达最高值96%。合金有序度随着保温时间的延长，合金形状回复率则随时间呈现先快速升高后缓慢降低的趋势。回火处理可以调高合金的相变温度并且增加合金硬度及形状记忆效应的热稳定性，但是在300℃下回火时间超过10min后，将导致马氏体边界模糊、平直性变差，同时开始析出γ2相、严重削弱合金形状记忆效应。综合比较研究各组合金后得知，通过高频感应炉熔炼制备的CuAlNiMnB合金，经800℃×10min淬火处理后，成分均匀、组织细小且具有高相变温度与高形状回复率。相比于传统CuAlNi合金，该合金具有更高的推广潜力与工程应用价值。