本文以Ti-50.8Ni-0.3Cr（原子%）形状记忆合金（SMAs）为研究对象,用X射线衍射仪、示差扫描量热仪、拉伸实验、光学显微镜和电子显微术研究了退火和时效工艺对该合金相变、形变行为和显微组织的影响。结果表明:退火温度T_an对Ti-50.8Ni-0.3Cr合金的相变行为有着显著影响。T_an=350～450℃时,合金发生A→R/R→A型可逆相变;T_an=500℃时,合金发生A→R→M/M→R→A型相变;T_an=550～600℃时,合金发生A→R→M/M→A型相变;T_an=650～800℃时,合金不发生相变。随时效时间t_ag延长,300℃时效态合金的相变类型为A→R/R→A,400℃时效态合金发生由A→R/R→A向A→R→M/M→R→A转变,500℃时效态合金发生由A→R→M/M→R→A向A→R→M/M→A转变。随T_an升高,合金的R相变温度T_R先升高后降低,M相变温度T_M升高,M相变热滞ΔT_M降低。合金经300～500℃时效后,T_R⁴⁰⁰>T_R³⁰⁰>T_R⁵⁰⁰。随t_ag延长,T_R、T_M先快速升高后趋于稳定,ΔT_M先快速降低后趋于稳定。另外,退火和时效态合金的R相变热滞ΔT_R均在4℃左右。在退火处理过程中,由于Ti-50.8Ni-0.3Cr合金的供货态为冷加工态,退火时将发生回复与再结晶。T_an=350～500℃时,合金为回复阶段,显微组织仍呈纤维状;T_an=550～580℃时,合金发生再结晶,纤维组织逐渐变成无畸变等轴晶粒;T_an=590～800℃时,为晶粒长大阶段,显微组织为粗大且大小不均匀的晶粒;随T_an升高,合金的应力诱发马氏体临界应力σ_M先降低后升高,随后趋于稳定;残余应变εR在T_an=350～590℃时变化不大,始终保持在较低的水平,当T_an>590℃时,则急剧升高。另外还可以得出,合金的开始再结晶温度在570℃左右,要使该合金获得良好的超弹性,退火温度应低于再结晶温度。在固溶时效处理过程中,800℃固溶淬火态合金塑性良好,适合于冷成形加工。随时效时间t_ag延长,300℃和400℃时效态合金的抗拉强度σ_b³⁰⁰和σ_b⁴⁰⁰先急剧增大后趋于稳定,且σ_b³⁰⁰ <σ_b⁴⁰⁰,延伸率δ_k³⁰⁰和δ_k⁴⁰⁰先急剧减小后趋于稳定;500℃时效后,σ_b⁵⁰⁰先急剧减小后趋于稳定,δ_k⁵⁰⁰先急剧增大后趋于稳定。随t_ag延长,300℃和400℃时效态合金的应力诱发马氏体临界应力σ_M300和σ_M400均逐渐减小,而σ_M500则先减小后增加再减小,极大值在t_ag=10h时取得。此外,随t_ag延长,300℃时效态合金的Ti3Ni4析出相呈细小颗粒状弥散分布;400℃时效态合金的Ti3Ni4析出相由颗粒状演变成透镜状;500℃时效态合金的Ti3Ni4析出相发生由透镜状向针状再向粗片状演变。时效温度对Ti3Ni4析出相形态的影响效果比时效时间显著。随试验温度Td的升高,退火和时效态Ti-50.8Ni-0.3Cr合金弹簧的应力诱发马氏体相变临界切应力τ_M均逐渐升高;其中,随T_an的升高,τ_M先降低后升高;随t_ag延长,300℃时效态合金弹簧的τ_M逐渐降低。随循环次数N增加,合金弹簧应变恢复率先快速衰减,后趋于稳定;预循环可增强弹簧元件SE的稳定性。