NiTi形状记忆合金是应用最广泛的记忆合金,由于其特殊的形状记忆效应与超弹性而备受关注,其中Ti47Ni44Nb9成分的合金是记忆型航空管接头材料,已在多种机型的管接头中得到广泛应用。然而由于NiTi合金切削加工性能较差,用传统方法进行制造比较困难。而增材制造是一种近净成形的制造技术,可以直接生产零部件,避免了后续机加工的问题。因此本文采用双丝电弧增材制造（WAAM）的方法制造了Ni52Ti48合金,并在此基础上用Nb元素进行了原位合金化,通过控制Nb元素的含量得到了三种不同成分的NiTi Nb合金。研究了NiTi合金与NiTi Nb合金的组织特征,通过差示扫描量热法分析了合金的相变温度,通过电子万能试验机研究了合金的力学性能和形状记忆效应,并分析了Nb含量对合金组织与性能的影响。研究结果表明:通过调整Ni丝和Ti丝的相对送丝速度,成功地实现了NiTi形状记忆合金的制备。NiTi合金在室温下为B2单相,但是随着沉积高度的增加,B2相的组织形态由底部的细小等轴晶,中部的粗大柱状晶向顶部的粗大等轴晶转变。同时,NiTi合金的纵向压缩强度为1981MPa,延伸率为35.3%,相变温度滞后As-Ms为-6.4℃,6%和8%载荷下的形状记忆恢复率分别为98.3%和97.7%。在此基础上,使用Nb元素进行原位合金化得到Ni49Ti47Nb4、Ni47Ti44Nb9、Ni45Ti42Nb13三种成分的NiTi Nb合金墙体,三种成分的NiTi Nb合金微观组织均由B2母相与β-Nb相组成,除了B2相晶粒外,在晶界处有细小的β-Nb相析出,β-Nb相的数量随Nb含量的增加而增加,三种合金的纵向压缩强度与延伸率按Nb含量由低到高分别为2268Mpa、2214MPa、2206MPa,36.2%、38.3%、35.6%,相变温度滞后As-Ms分别为-15.0℃、30.9℃、35.3℃,三种合金在6%和8%载荷下的形状记忆恢复率分别为96.3%、94.9%、93.0%和95.5%、93.8%、90.8%。可见,随着Nb元素的增加,压缩性能基本不变,相变温度滞后显著增加,形状记忆恢复率略有减少。为减少WAAM过程中产生的脆性析出相,对Ni52Ti48合金与Ni47Ti44Nb9合金进行了固溶热处理与固溶+时效热处理,结果表明:Ni52Ti48合金进行固溶处理后脆性相固溶的同时晶粒增大,导致力学性能较差,形状记忆恢复率基本不变,而Ni47Ti44Nb9合金进行固溶处理后由于β-Nb软相粒子的存在,晶粒粗化并不明显,力学性能与形状记忆恢复率无明显变化。