TiNi合金因具有独特的形状记忆效应和超弹性等优良特性而被广泛应用于生物医疗和航空航天等诸多工程领域。近年来随着机械电子产品朝着小型化和精密化的方向发展,TiNi合金在服役环境中所承受载荷呈现出复杂多变的特点,这对TiNi合金在复杂载荷条件下的力学行为和形状记忆特性提出了更高要求,因此研究不同类型载荷对TiNi合金性能的影响并阐明其作用机制具有重要的工程意义和应用价值。本论文主要研究拉伸和压缩加载条件下马氏体TiNi合金力学行为和形状记忆效应的不对称性及其影响因素与作用机制,以期为研究和开发适用于复杂力学加载条件下的高性能TiNi合金器件提供参考和设计依据。本论文首先使用非自耗真空电弧熔炼炉制备出系列成分为Ti100-xNix（x=47～50）的熔铸态与吸铸态马氏体TiNi合金,研究了不同成分富Ti含量TiNi合金的拉伸和压缩力学行为及拉压不对称性。研究结果表明,在加载过程中随着应变量的增加应力幅值均迅速升高;在压缩加载条件下,等原子比TiNi合金会出现两个加载屈服平台;而在拉伸加载条件下,只具有一个加载屈服平台。应变率变化对TiNi合金的力学响应特性具有不同程度的影响,随着应变率的增加,在首次变形加载过程中,应力-应变曲线的弹性滞后环面积增大;而在增加循环加载次数后,滞弹性逐渐降低;同时,随着循环次数继续增加,弹性滞后环面积不断减小。本论文还研究了拉伸和压缩加载模式下TiNi合金形状记忆效应的不对称性及其影响因素,表征了不同应变量、应变率和循环次数下TiNi合金的形状记忆行为的演变规律和作用机制。研究结果表明,随着应变量的增加,TiNi合金的形状记忆效应回复率呈现出先升高后降低的趋势;但在较低应变量时,压缩条件下获得的回复率要高于拉伸加载;应变率变化对形状记忆效应的影响不明显;当应变量较低时,循环加载有利于回复率的提高;此外,TiNi合金在拉伸和压缩卸载后的相变行为研究表明,经过一定幅值的力学变形后,TiNi合金在加热过程中的一步相变会转变成两步相变。对具有凝固织构TiNi合金的力学行为研究发现,垂直于晶粒生长方向的力学加载会加剧TiNi合金在拉伸和压缩两种加载模式下的差异,即表现出更显著的拉压不对称力学行为和形状记忆效应。