Ti-Ni-Cu形状记忆合金薄膜具有窄滞后、高响应率、优异的力学性能,在微机电系统中有广泛的应用前景。本文探究Ti-Ni-Cu合金薄膜析出相对马氏体相变行为的影响。非晶态的Ti-Ni-Cu合金薄膜在晶化处理后,可析出不同类型、尺寸和分布的第二相。这些第二相对合金薄膜的马氏体相变及功能特性等均具有显著影响。本文使用XRD、TEM、DSC和DMA等系统研究了Ti-Ni-Cu合金薄膜的相组成、显微组织、马氏体相变、力学性能和阻尼特性。研究发现,溅射态Ti_51.67Ni₃₈Cu_10.33合金薄膜为非晶态,其结晶温度约为460℃,晶化激活能为342 KJ/mol。研究发现,退火工艺不对Ti-Ni-Cu合金薄膜的晶粒大小产生影响,晶粒大小约为3μm。随着退火条件不同,内部析出相的形成具有如下规律:退火时间一定时,退火温度升高,析出相由6 nm的GP区→直径为17 nm的圆盘状Ti₂Cu相和少量直径为6 nm的Ti₂Ni相→直径为42nm的圆盘状Ti₂Cu相和大量直径为13 nm的球状Ti₂Ni相;退火温度不变时,析出相变化为12 nm的GP区→直径为21 nm的圆盘状Ti₂Cu相和少量10 nm的球状Ti₂Ni相→直径为25 nm的球状Ti₂Ni相。Ti_51.67Ni₃₈Cu_10.33合金薄膜在加热和冷却过程中发生一步相变。随退火温度升高,相变温度逐渐降低。研究发现,Ti_51.67Ni₃₈Cu_10.33合金薄膜表现出了良好的力学性能,恒应力拉伸过程中应变达到7%时仍未出现不可恢复应变。同时表现出良好的超弹性,经退火条件为600℃-1 h处理后,在测试温度为65℃的环境下,形变量为8%时,残余应变不超过0.1%。研究发现,在-50℃¹50℃的阻尼测试中随着退火温度的升高,最大内耗值也随之增加,最高可以达到0.18。对材料的弹热性能分析中得到与阻尼性能相似的规律,随着退火温度的升高,其熵变及绝热温差也随之增加,最大理论计算绝热温差可达到14.95℃,最大熵变为65.95 JKg^-1K^-1。