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NiTi形状记忆合金具有优异的形状记忆效应、超弹性等力学和物理特性,在航空航天领域具有广泛的应用前景。本文采用Gleeble-3500热模拟试验机对NiTi合金进行变形温度650℃~1000℃、应变速率0.001s-1~10s-1范围的等温恒应变速率压缩试验,分析了不同变形条件下的流变行为;采用加工图技术研究了该合金的高温变形特性,并利用光学显微镜验证分析了加工图上相应区域的微观组织特征,研究结果可为NiTi合金的热加工工艺优化提供理论依据。根据摩擦修正后的NiTi合金真应力-真应变曲线可知,在同一应变速率下,随变形温度升高,流变应力显著降低;在同一变形温度下,随应变速率增大,流变应力显著增大,说明该合金具有正应变速率敏感性。采用包含Arrhenius项的Z参数法建立了该合金高温变形本构方程,将计算应力值与实测应力比较可知,平均相对误差仅为2.92%,说明该本构方程能较好地预测Ni Ti合金高温流变行为。基于Prasad准则,建立了NiTi合金在不同应变下的加工图,并结合微观组织观察对加工图中不同区域的变形组织及变形机制进行了分析,验证了加工图方法预测结果的准确性。根据NiTi合金的加工图并结合微观组织观察得到失稳变形区范围为:变形温度650℃~685℃、应变速率0.006s-1~0.1s-1,变形温度685℃~930℃、应变速率0.1s-1~10s-1,变形温度930℃~1000℃、应变速率0.3s-1~10s-1,变形温度650℃~860℃、应变速率0.001s-1~0.003s-1,变形温度875℃~900℃、应变速率0.001s-1~0.002s-1,其失稳现象主要为局部塑性流动和机械失稳;得到较佳加工区热变形工艺参数范围为:变形温度685℃~815℃、应变速率0.003s-1~0.1s-1和变形温度815℃~950℃、应变速率0.002s-1~0.1s-1,其对应的热变形机制主要为动态回复。根据加工图和微观组织观察结果,得到Ni Ti合金的最佳加工区热变形工艺参数范围为:变形温度750℃~800℃、应变速率0.01s-1~0.03s-1和变形温度850℃~900℃、应变速率0.01s-1~0.03s-1,其对应的热变形机制主要为动态再结晶。