磁性形状记忆合金是近年来受到广泛关注的一种新型金属功能材料,这类合金除了具有传统的形状记忆效应外,由于发生马氏体相变的同时伴随着磁性转变,因而具有多功能特性,如大磁致应变、巨磁热、磁阻等物理效应。磁性形状记忆合金的制备条件决定了合金的微观结构,进而影响材料的各种物理性能。深入系统地研究这种合金制备工艺与微观结构,有助于理解相关物理机制,为材料的实用化奠定基础。本文采用非自耗电弧炉制备了 Ni50-xMn41Sn9Cox（x=0,2,5,7）、Ni48Mn39.5Sn12.5-xAlx（x=0.5,3）和Ni53-xFe17+xGa27Co3（x=0,1）三组合金,利用金相显微镜（OM）、差示扫描量热仪（DSC）、X射线衍射仪（XRD）、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、高分辨电镜,研究三种合金系列的马氏体相变和微观结构,取得了一些有意义的结果。对于Nis0-xMn41Sn9Cox合金,所有铸态样品均呈树枝状组织。合金凝固经历L→D03+L21的两相凝固过程:D03奥氏体相优先凝固为树枝晶,继续冷却后D03树枝晶与残液发生包晶反应,形成L21奥氏体相。由于大部分L21奥氏体在冷却过程中转变为马氏体相,所以室温下除铸态Ni43Mn41Sn9Co7样品中沿晶界析出少量γ相,形成D03、L21（少量）、马氏体和γ相四相共存组织外,其余合金均为D03、L21（少量）和马氏体三相组织。经过950℃均匀化退火4小时后,大部分D03相转变为L21相,室温下合金为马氏体与残余D03奥氏体组成的两相组织,其中低Co合金中非调制NM马氏体和4O马氏体共存。随着Co含量的增加,4O马氏体逐渐转变为NM马氏体。所有合金马氏体相变温度均在室温以上,且随着Co元素含量增加,马氏体相变温度逐渐降低。对于Ni48Mn39.5Sn12.5-xAlx（x=0.5,3）合金,铸态仍为树枝状组织,主要由D03、少量L21奥氏体和马氏体组成,没有γ相析出。热处理后为少量D03奥氏体相和4O马氏体相混存。随着Al元素含量增加,样品的马氏体板条变粗,马氏体相变温度下降,马氏体相变的热滞减小。对Ni53-xFe17+xGa27Co3（x=0,1）两种成分合金,Ni53Fe17Ga27Co3吸铸样品的室温组织主要为NM非调制马氏体,其中存在少量残余奥氏体。经过热处理后炉冷样品中部分非调制马氏体会转变为14M调制马氏体。样品中有γ相析出,多数γ相沿着晶界析出并覆盖整个晶界,少数γ相在晶粒内析出,尺度较小且呈长条状。在γ相颗粒的边缘出现一薄层的γ’相,外面被奥氏体区包围,表明热处理后样品中奥氏体明显增多。Ni52Fe18Ga27Co3吸铸样品室温组织以NM非调制马氏体为主,其中存在少量奥氏体、14M调制马氏体和残余树枝状γ相。样品经热处理炉冷后室温下由奥氏体和γ相组成,γ相主要在晶界析出。热处理后Ni53Fe17Ga27Co3合金的马氏体相变温度升高,而Ni52Fei8Ga27Co3合金的马氏体相变温度降低,这一差异的出现取决于奥氏体原子有序度与因γ相析出导致成分变化的共同作用。