本文采用粉末冶金方法制备了CNT/TiNi复合材料，系统研究了碳纳米管表面处理、Ti和Ni粉的预处理和烧结工艺对CNT/TiNi复合材料合金化程度、致密度及界面反应的影响规律，确定了复合材料合适的制备工艺。采用扫描电镜观察、透射电子显微分析、X射线衍射分析、示差扫描量热分析、动态热机械分析、恒温拉伸试验、恒温压缩试验以及室温干滑动摩擦试验等方法系统研究了CNT/TiNi复合材料的组织结构、马氏体相变、力学行为和摩擦学行为，阐明了碳纳米管含量对力学性能和耐磨性能的影响规律和机制。　　研究发现，采用SDS非共价键修饰碳纳米管，提高了碳管的分散性，同时避免了对碳管表面结构的破坏；采用异相絮凝和球磨相结合的方法实现了碳纳米管、Ti和Ni粉的均匀混合，并且保持了碳纳米管的结构完整性。采用石墨化碳纳米管作为增强体，980℃/5h一步热压烧结法成功制备出CNT/TiNi复合材料，Ti和Ni元素粉在烧结过程中完全合金化形成 TiNi，致密度高、界面反应较轻，复合材料中仍保留大量结构完整的碳纳米管。　　微观组织分析表明，CNT/TiNi复合材料室温下相组成以TiNi母相(B2)为主，还包括TiNi马氏体和TiC以及类球形的Ti2Ni、粗片状的Ni4Ti3、无规块状Ni3Ti和篮网状R相。碳管在烧结过程中与Ti的反应程度可分为以下三种情况：充分反应原位生成TiC；在界面处原位生成TiC，碳管部分保留下来；基本未发生反应，碳管保持原形貌。　　CNT/TiNi复合材料的DSC曲线在升温和降温过程中能观察到较宽的吸热和放热峰，As-Af温度范围达90℃，马氏体相变和R相变峰重叠；而在DMA曲线上分别观察到了马氏体相变和R相变的阻尼峰。碳纳米管的含量对相变温度无明显影响，适量碳纳米的加入同时提高了TiNi相变阻尼和储能模量。　　碳纳米管的含量显著影响CNT/TiNi复合材料的力学性能，随碳纳米管含量的增加，复合材料的硬度、弹性模量和断裂强度先升高后下降。碳纳米管含量增加，断裂应变下降，当碳纳米管含量达3vol％时，下降尤为显著。CNT/TiNi复合材料的超弹性恢复率和形状恢复率都随着碳纳米管含量的增加先增加后降低，在碳纳米管含量为1vol%时达到最大值，当压缩预应变为8%时，超弹性应变恢复率和形状恢复率分别为86.3%和92.4%，比未增强的基体材料分别提高21%和30%，这主要归功于碳纳米管的加入提高了TiNi合金的临界滑移应力。　　室温干滑动摩擦试验结果表明，碳管的加入降低了TiNi合金的平均摩擦系数和体积磨损量，提高了抗磨损性能。碳纳米管加入提高TiNi合金耐磨性能的主要原因在于：强度、硬度和可恢复应变的提高，H/E的提高，氧化物的保护和润滑以及碳纳米管的自润滑。