Ti-Ni合金凭借其独特的超弹性、形状记忆效应以及良好的生物相容性等优异性质在工业生产、生物医用和日常生活中得到了广泛的应用。Ti-Ni合金的加工工艺和热处理制度对其相变和形变特性具有显著的影响。本文以Ti-50.8Ni超弹性合金丝材为试验材料，用透射电子显微镜、示差扫描量热仪和拉伸试验机等，系统研究了矫直温度和退火处理对Ti-Ni合金丝材的微观组织、相变和形变特性的影响规律。　　研究结果表明:　　(1)不同温度矫直态Φ1.0mm Ti-Ni合金丝材在冷却过程中相变特性各异，温矫态合金丝材无相变发生，冷矫态及热矫态在低温区域完成A→M转变;在加热过程中冷矫态无相变发生，温矫态和热矫态发生M→A转变。其中热矫态的As和Af最高。而对于Φ2.5mm合金丝材，在冷却过程中，冷矫态发生A→M型相变，温矫态和热矫态发生A→R→M型相变，冷矫态M相变温度最低;在加热过程中三种矫直态均发生M→A型相变。随矫直温度升高，A相变逐渐向高温方向移动。合金丝材M相变热滞ΔM均较大。　　(2)不同温度矫直态Φ1.0mm Ti-Ni合金丝材在拉伸过程中均在1％应变内诱发R相变，随矫直温度升高，抗拉强度逐渐降低，延伸率逐渐增大。对于Φ2.5mm合金丝材来说，热矫态的应力诱发M平台应力和延伸率最大。　　(3)不同温度矫直态Φ1.0mm Ti-Ni合金丝材经500℃退火30min后，相变类型各异。在冷却过程中，冷矫态和温矫态的发生A→R→M相变，热矫态无相变发生;在加热过程中，三种矫直态合金丝材均发生了M→A转变。而对于Φ2.5mm合金丝材冷却/加热相变类型均为A→R→M/M→A，且M、R和A相变温度相近。　　(4)不同温度矫直态Φ1.0mm Ti-Ni合金丝材经500℃退火30min后，均在1％应变内诱发R相变，冷矫态的应力诱发M平台应力最高，热矫态的应力诱发M平台应力最低。而对于Φ2.5mm合金丝材，热矫态的抗拉强度最高，温矫态的应力诱发M平台应力最低。　　(5)热矫态Φ1.0mm Ti-Ni合金丝材经450℃退火后，其冷却/加热相变类型为A→R→M/M→R→A;经500～550℃退火后，其冷却/加热相变类型为A→R→M/M→A;在600～650℃退火后，其冷却/加热相变类型为A→M/M→A。随退火时间延长，Rs450＞ Rs500＞ Rs550，A450＞Af500＞Af550，M相变热滞变化不大，R相变热滞几乎不变。　　(6)随退火温度升高，热矫态Φ1.0mm Ti-Ni合金丝材应力诱发M平台应力呈上升趋势，在550℃以上大幅升高，同时600℃和650℃的合金丝材抗拉强度远低于低温退火态，延伸率远超低温退火态。　　(7)随退火温度升高，热矫态Φ1.0mm Ti-Ni合金丝材显微组织逐渐从纤维状向等轴状过渡，600℃退火时，合金丝材已发生再结晶。合金丝材内部析出弥散分布的Ti3Ni4相会聚集长大，从与母相共格的细小颗粒状长大为透镜片状。这些弥散分布的析出物在晶界及晶内密集分布，而在晶粒内部分布密度较会强化Ti-Ni基体，影响合金相变和形变行为。