Ni-Co-Mn-In铁磁性形状记忆合金在温度降低的过程中经历从高温铁磁性奥氏体到低温弱磁性马氏体的结构相变,同时该相变可以由磁场驱动。作为一类Heusler合金,该系列合金在结构相变的过程中耦合着磁性相变,所以相变过程也伴随着晶体结构、晶胞体积、磁化特性等多种物理性能的突变,由此在这类合金的磁性马氏体相变温区会显示大的磁致应变效应、磁热效应和弹热效应,使得该合金近年来得到了广泛的研究,具有广阔的应用前景。但是该系列合金本征脆性较大的特点、对临界驱动磁场要求较高的问题也对它的潜在应用和发展造成了巨大的阻碍和限制。本文通过Al部分替代In的元素掺杂方法,在提高合金力学性能的同时改善了合金的耐腐蚀性能,而且合金的磁热效应也得到了良好的保持。采用WK-Ⅱ型非自耗真空电弧炉熔炼制备Ni48Co1Mn37In14-xAlx（x=0,0.25,0.5,0.75,1,2at.%）合金材料。冷却后,采用充满氩气的真空石英管对合金密封并进行热处理,在1173K温度下保温24小时,随后水冷淬火。本文采用金相显微镜、扫描电子显微镜（SEM）、能谱分析仪（EDS）、X射线衍射仪（XRD）、差示扫描量热分析仪（DSC）、多参数磁学测量系统、物理性质测试系统（PPMS）、电子万能力学试验机和电化学工作站等实验设备综合研究了Ni-Co-Mn-In-Al合金的组织结构特征、马氏体相变行为、磁性能与磁热效应、力学性能和耐腐蚀性能及其相关的影响因素,阐明了微量主族元素Al取代In对合金组织结构、马氏体相变温度以及奥氏体相居里温度的影响规律,揭示了Al掺杂对合金磁热性能、力学性能与耐腐蚀性能的影响机理。研究结果表明,在Ni-Co-Mn-In合金中用Al替代部分In可以减小合金晶粒尺寸,Al元素含量越高,晶粒细化效果越明显,Ni48Co1Mn37In12Al2合金的晶粒尺寸缩小到10μm左右,约为未掺杂合金晶粒的三十五分之一。随Al掺杂量的逐渐增加,Al在合金中的固溶度也不断增大,当Al掺杂量在0.25at.%～2at.%时,随着Al取代In,基体中Ni、Mn、Co的含量基本保持稳定,金属Al很好地固溶到基体中,扫描电镜观察也均未发现有第二相。随着Al对In的取代,室温下合金由L21立方奥氏体与单斜6M马氏体的两相混合结构转变为单一的6M调制马氏体相结构,晶格常数b逐渐减小,晶胞体积有不断减小的趋势。Ni48Co1Mn37In14-xAlx（x=0,0.25,0.5,0.75,1,2at.%）合金在加热和冷却过程中均发生一步热弹性马氏体相变,当Al替代In的含量增多时,马氏体相变温度总体呈现上升的趋势。当x=0.25,0.5,1时,合金相变温度均在室温附近,当x=2时,合金的马氏体相变温度由未掺杂时的270K增加到326K,相变温度升高主要归因于晶胞体积随Al掺杂而减小。Ni48Co1Mn37In12Al2合金的相变温度区间达到18K,焓变值增加到3.5J/g,相变潜热为未掺杂合金的3倍。由于Al含量增多,合金相变热滞后逐渐减小,2at.%Al合金的热滞后值为8K。Al掺杂量不大于1at.%时,合金居里温度整体呈现减小的趋势,而2at.%Al合金的奥氏体相居里温度为380K,与未掺杂合金相比却升高了近40K。磁热分析结果表明,用1at.%的Al替代In时,5T磁场下该合金的两相饱和磁化强度差达到35emu/g,约为0.1T磁场下的8倍,磁场有效增强了合金的磁转变能力。等温磁化曲线中Ni48Co1Mn37In13Al1合金在高温区具有较高的磁化强度,表现出奥氏体相的强铁磁性,当磁场达到5T时,奥氏体相的磁化强度依然处于未饱和状态。5T磁场下,Ni48Co1Mn37In13Al1合金在相变温度附近最大磁熵变值为4.5J/（kg·K）。通过Al替代In,Ni-Co-Mn-In合金的力学性能得到明显提高,合金抗压强度不断增大,Ni48Co1Mn37In12Al2的压缩断裂强度为488MPa,与Ni48Co1Mn37In14相比提高了160%,压缩应变也由5.46%增加到6.36%,断口形貌分析表明Al掺杂使合金的断裂类型由单一沿晶断裂逐渐向穿晶断裂演变,塑性极大地增强。电化学腐蚀实验研究说明,随着Al元素的掺杂,合金在人工海水溶液中的耐腐蚀性有所提高,Ni48Co1Mn37In12Al2合金的自腐蚀电流密度由1.493μA/cm~2减小至1.038μA/cm~2,且同等条件下其自腐蚀速率略低于304不锈钢。上述结果表明,适量Al替代In合金,马氏体相变温度与居里温度的提高均得到实现,达到拓宽工作温度窗口,改善合金磁热性能,提高力学性能以及耐腐蚀性能的目的,为优化Ni-Mn-In基磁性记忆合金的性能和发展新型高性能Ni-Mn-In基磁记忆合金提供借鉴和思路。