以FeMnSi合金为代表的传统铁基形状记忆合金(Fe-SMAs),马氏体相变多为非热弹性的,室温下无明显的超弹性且循环加载过程中形状记忆效应发生衰变,因而Fe-SMAs的发展受到极大的限制。借助时效处理引入有序析出相改变马氏体转变类型,可获得具有热弹性马氏体转变的Fe-SMAs,如FeNiCoAlTaB和FeMnAlNi等,突破了 Fe-SMAs无超弹性的限制。本论文以FeMnAlNi多晶合金为基础,掺杂微量的C元素,制备了具有超弹性的FeMnAlNiC形状记忆合金,研究了其相变过程与超弹性。通过C掺杂获得的FeMnAlNiC合金,其铸态组织为α+γ双相,经1275℃固溶处理2h可以获得α单相组织;时效处理后,析出与母相共格的β-NiAl相。研究了时效处理对其超弹性的影响,其最佳的时效条件为200℃-6h。增量应变拉伸试验中,外加应变为6%时,超弹性回复应变为1.5%,可回复应变为3.09%;增量应变压缩试验中,当外加应变达到7%时,超弹性回复应变为2.30%,可回复应变为6.07%。对比相同热处理条件下的拉伸/压缩试验,应力诱发马氏体变体数量的不同是造成不同受力状态下超弹性不同的主要原因。通过热压缩模拟试验研究了其热变形行为并建立了热加工方程,结果表明,在950～1100℃之间,应变速率为0.1-1s-1时,其热加工性较好。对热加工后的试样在不同温度热处理,发现该合金在550～800℃之间存在β-Mn相;在750～1000℃之间存在bct-马氏体(α’);在1250℃以上保温可获得α单相组织。而高温固溶或1250℃/900℃循环热处理,会出现针状的18R(5l)3-马氏体。通过研究热轧试样固溶/循环热处理后的组织演变及超弹性,发现随着晶粒尺寸的增加,应力诱发马氏体转变的临界应力下降,超弹性回复应变增加。5次循环热处理后,晶粒尺寸达到6.81mm以上,相应地其超弹性回复应变提高至5.14%。对比铸态试样与热轧试样的超弹性,发现相同时效条件下,铸态试样通过1275℃固溶处理2h后的超弹性(εmax≈2.30%)与热轧试样2次循环热处理时的超弹性(εmax≈2.39%)相当。