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Fe基形状记忆合金与Ni-Ti基和Cu基合金相比,具备很多特殊的优点,例如:强度高、塑性好、使用方便、价格低廉等。所以在形状记忆合金的应用领域中具有特别重要的研究价值。本课题运用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、压缩试验机、金相显微镜(OM)、以及能谱仪(EDS)等实验仪器对含有Nb元素的新型Fe基多晶形状记忆合金—Fe-Ni-Co基形状记忆合金的组织与性能进行了研究,研究了Nb元素的含量对Fe41.5-xNi30Co18Al10.5Nbx(x=0,1,2,3)合金组织结构与性能的影响,并对不同时效工艺对Nb元素含量为2%(at.%)的Fe-Ni-Co基形状记忆合金的组织结构与性能进行了研究,研究结果表明:(1)不同Nb元素含量的Fe41.5-xNi30Co18Al10.5Nbx形状记忆合金在873 K温度下时效处理60 h。随着时效的进行,合金中逐渐析出了细小点状γ’相和β相,γ’相的析出强化了奥氏体母相,β相的析出降低了合金的塑性。Nb元素可以细化晶粒,提高合金的强度。随着Nb元素含量的增加,合金的可恢复的应变、最大抗压强度、均呈现先增后减的趋势。当Nb元素含量为2%(at.%)时,合金的可恢复形变、最大抗压强度均达到相对最大,可恢复应变最大为14.01%,此时合金的伪弹性达到最优。合金时效态的硬度随Nb元素含量的增加先增大后减小,当Nb的含量为2%(at.%)时,时效态的硬度最大为535.7 HV。添加Nb元素可以使合金的平均热膨胀系数降低,当Nb元素含量为2%(at.%)时,合金的平均线膨胀系数相对最小。(2)Fe39.5Ni30Co18Al10.5Nb2合金分别在723 K、873 K和1023 K温度下时效处理60 h。随着时效的进行,合金中逐渐析出了γ’相和β相;从伪弹性和硬度随时效温度变化曲线可以看出,合金的最大抗压强度、可恢复应变和硬度随时效温度的升高呈现先增大后减小的趋势,当时效温度为873 K时,合金的抗压强度、可恢复应变均和硬度值都达到最大值,分别为1818.9 MPa、14.01%,535.7 HV;时效温度为873 K时,合金具有相对最优的的伪弹性。时效过程中,析出相γ’相和β相的形态以及大小都可以改变合金的平均线膨胀系数。当时效温度为873K时,合金的平均线膨胀系数相对较小。。(3)时效工艺对Fe39.35Ni30Co18Al10.5Nb2B0.15形状记忆合金的组织结构和性能影响显著。Fe39.35Ni30Co18Al10.5Nb2B0.15合金在873 K温度下分别时效处理20 h、45 h、60 h、72 h。时效时间的延长有助于提高合金的可恢复应变、最大抗压强度和硬度值,但时效时间增加到一定值后三者又会呈现减小的趋势。时效时间为60 h时,三者均达到最大值,分别为:10.76%、1239.05 MPa、496 HV;此时合金的具有相对最优的伪弹性。