目前,利用掺杂合金元素的方法可以有效改善Ti Ni形状记忆合金马氏体相变温度、相变滞后等性能。其中,Cu、Pd的掺杂既可以改变合金的相变温度,还可以有效降低相变滞后,从而提高合金的循环稳定性,使形状记忆合金的实际应用范围拓宽。因此,本文主要利用基于密度泛函理论的第一性原理方法,对Ti₅₀Ni_50-xPd_x（x=0,3.125,6.25,9.375,12.5）合金、Ti₅₀Ni_50-xCu_x（x=0,7.5,10,12.5,15）合金、Ti_53.125Ni_34.375Cu_12.5合金以及Ti₅₀Ni_37.5-xCu_12.5Pd_x（x=3.125,6.25）合金的相变类型、相变温度以及滞后的影响机制进行了系统的模拟研究与分析,并对TiNiCu系合金进行了实验验证。研究表明,Pd或Cu含量的增加使合金马氏体相变类型从B2→B19′变为B2→B19。并且,Pd或Cu含量的增加使B2→B19′马氏体相变温度降低,B2→B19马氏体相变温度升高。此外,Pd或Cu的掺杂使合金内部的电子结构发生变化,使母相稳定性降低,导致B2→B19马氏体相变温度升高。Ti含量的增加使Ti_53.125Ni_34.375Cu_12.5合金费米能级处电子态密度增大,赝禁带附近最小值消失,导致合金母相的稳定性降低,马氏体相变温度升高。对不同成分TiNiPd和TiNiCu合金λ₂值的模拟计算发现,B19马氏体相与母相的相容性均普遍高于B19′马氏体相与母相的相容性。对各成分合金母相与马氏体相系统能量的计算发现,随Pd、Cu或Ti含量的增加,合金母相与其马氏体相的能量差逐渐减小,此时λ₂逐渐趋近于1,表明合金母相与马氏体相的相容性逐渐增大,进而降低合金的相变滞后。对TiNiCuPd四元合金的模拟研究表明,合金中Pd原子主要取代Ni的点位。其相变类型为B2→B19,并且随Pd含量的增加,合金的相变温度增加。其中,Ti₅₀Ni_34..375Cu_12.5Pd_3.125合金的λ₂值最接近1。TiNiCu合金的实验研究显示,室温下Ti₅₀Ni_32.5Cu_7.5合金中主要由B19、B19′以及Ti₂（Ni,Cu）相组成,而其它四种合金中主要由B19和Ti₂（Ni,Cu）相组成。实验所测得各合金不同相的晶格参数与模拟结果接近,均在误差允许范围。随Cu或Ti含量的增加,λ₂值逐渐趋近于1。TiNiCu合金的热循环稳定性随Cu或Ti含量的增加逐渐提高,其中Ti_53.125Ni_34.375Cu_12.5合金显示出最佳的热循环稳定性。这与模拟计算获得的结果一致。