NiTi合金具有良好的超弹性、形状记忆效应和耐磨性,是目前研究最深入的一类形状记忆合金,但是由于NiTi合金的形状记忆特性主要受温度驱动,导致响应频率较低,同时NiTi合金加工性能差、价格昂贵、使用成本高,从而极大地限制了其实际应用。Cu具有优异的导电、导热性能、良好的耐腐蚀性能和加工性能等优点,但同时Cu存在力学强度低、耐磨性差等缺点。本论文提出将NiTi合金与Cu复合,制备NiTi颗粒增强Cu基复合材料,拟通过NiTi颗粒提高Cu基体的力学性能,同时利用Cu基体改善复合材料的加工性能,然后对复合材料的显微组织、相变行为和力学性能进行详细研究。本论文主要采用放电等离子体烧结法制备NiTi颗粒/Cu复合材料,考察不同NiTi颗粒尺寸、NiTi颗粒含量以及冷轧处理对复合材料的显微组织、物相结构、马氏体相变行为和力学性能的影响机制。研究结果表明,利用放电等离子体烧结法制备的纯Cu和NiTi颗粒/Cu复合材料,具有致密的显微组织,无明显烧结孔洞等缺陷。NiTi颗粒弥散地分布在Cu基体中,NiTi颗粒与Cu基体发生界面反应,小尺寸NiTi颗粒与Cu基体的界面反应较剧烈,界面反应产物主要为Cu₂Ti相。冷轧轧制处理后的NiTi颗粒/Cu复合材料中Cu基体的晶粒发生细化,NiTi颗粒与Cu基体界面产生裂纹。与初始NiTi颗粒相比,NiTi颗粒/Cu复合材料的马氏体相变减弱,轧制处理后的复合材料马氏体相变进一步减弱。随着NiTi颗粒含量增加,NiTi颗粒/Cu复合材料的马氏体相变逐渐增强。当NiTi颗粒含量相同时,大尺寸NiTi颗粒/Cu复合材料比小尺寸NiTi颗粒/Cu复合材料表现出更强的马氏体相变。与烧结纯Cu相比,NiTi颗粒/Cu复合材料的力学强度明显提高,随着NiTi颗粒含量增加,NiTi颗粒/Cu复合材料的强度逐渐增加,但塑性逐渐下降。当NiTi颗粒含量相同时,大尺寸NiTi颗粒/Cu复合材料表现出更好的力学性能。轧制处理后,纯Cu和20wt%NiTi颗粒/Cu复合材料力学强度得到提高,但30wt%、40wt%NiTi颗粒/Cu复合材料的力学性能下降。