形状记忆合金具有在变形后恢复到初始形状的能力,这种特殊的形状记忆行为是由能够发生低温马氏体向高温奥氏体转变的热弹性马氏体造成的。这种形状记忆效应使得形状记忆合金作为智能材料具有广阔的应用前景。将形状记忆合金添加到金属基体中制成具有低密度、高强度并兼有形状记忆效应的金属基复合材料是一种可行途径。本研究选用商业6061-T651铝合金板材作为基体,TiNi基形状记忆合金粒子作为增强体,利用搅拌摩擦焊设备,采用搅拌摩擦加工技术,使用阵列式多孔颗粒预置方式制备TiNi形状记忆合金粒子增强铝基复合材料。用金相显微镜和扫描电镜观察增强体与基体的界面,用X射线衍射仪进行物相分析,用差示扫描量热分析研究该复合材料的形状记忆效应,用热膨胀仪测量复合材料的热膨胀性,并对复合材料进行T6热处理,分析力学性能的变化。研究结果表明:TiNi颗粒分布较为均匀,界面清晰,无反应层生成,TiNi颗粒大约占总体积的10%;TiNip/Al复合材料具有形状记忆效应,由于TiNi颗粒的体积分数较小,形状记忆效应相应降低;经过适量冷轧的复合材料在一定的温度区间内呈现出低膨胀性;经过T6热处理后,TiNip/Al复合材料的室温拉伸强度略超出母材水平。