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Ni-Mn-Ga基高温形状记忆合金具有热致形状记忆效应、记忆性能较好、相变温度可调范围大等优点,但因金属间化合物的本征脆性使其多晶较脆,限制了其应用。已有研究表明添加第四组元Cu、Fe、Nd、V等形成复相组织可改善其力学性能,复相NiMnGaX作为可实用高温形状记忆合金的候选材料引起了广泛关注。高温形状记忆合金应用时,需长时间在较高温度等待,因此需要兼具较好的抗氧化性及多次相变热循环中的组织和性能稳定性,相关研究鲜有报道。本文系统研究了 Ni56Mn21Ga19Cu4、Ni56Mn25Ga15Fe4、Ni54Mn25Ga20.5Nd0.5、Ni56Mn25Ga17V2四种复相高温形状记忆合金的抗氧化性和热循环稳定性。采用X射线衍射仪、金相显微镜、扫描电镜、能谱仪、差示扫描量热分析仪和室温压缩试验机等,对合金氧化前后的相结构和微观组织,循环前后的相结构、相变特性、微观组织、力学性能及记忆性能进行测试和分析。淬火态NiMnGaX(X=Cu,Fe,V)合金均由非调质四方马氏体基体相和面心立方第二相组成,Ni54Mn25Ga20.5Nd0 5是由非调质四方马氏体和六方第二相组成。NiMnGaX(X=Cu,Fe,Nd,V)合金马氏体相变开始点依次为471℃、390℃、223℃和181℃,均高于100℃,满足高温形状记忆合金条件。氧化态NiMnGaX(X=Cu,Fe,Nd,V)合金在550℃和700℃下均形成氧化层,后者氧化层较厚。氧化产物以Mn的氧化物为主。根据平均氧化速率常数对合金抗氧化性进行评级,在550℃下,Ni54Mn25Ga205Nd0.5合金为次抗氧化性,其余三种合金为抗氧化性。在700℃下,Ni56Mn21Ga19Cu4合金为抗氧化性,其余三种合金为次抗氧化性。四种合金均具有一定的抗氧化能力,尤其是Ni56Mn21Ga19Cu4合金评级均为抗氧化性,抗氧化性较好。循环态NiMnGaX(X=Cu,Fe)合金在50次循环前,相结构仍保持不变,相结构较稳定。Ni56Mn21Ga19Cu4合金100次热循环后析出正交结构新相,循环态Ni56Mn25Ga15Fe4合金在热循环50次循环过程后析出简单立方结构新相。随着热循环次数增加,马氏体相变温度开始点变化不大,Ni56Mn21Ga19Cu4合金上升19℃,Ni56Mn25Ga15Fe4合金上升2℃,相变温度稳定,因此具有较好的热循环稳定性。NiMnGaX(X=Cu,Fe)合金的抗压强度和压缩变形率变化不大,Ni56Mn21Ga19Cu4合金平均抗压强度为1646MPa,Ni56Mn25Ga15Fe4合金为1943MPa,力学性能较好。两种合金的形状回复率基本不变,形状记忆性能略有降低。