TiNiHf高温形状记忆合金被认为是最具有潜力实现商业化应用的高温形状记忆合金之一。为提高TiNiHf高温形状记忆合金的性能,本文利用合金化的手段,向合金中加入第四元素。本文主要以贫Ni型Ti_36-xNi₄₉Hf₁₅Sc_x（x=0,0.3,0.5,0.7,1,2at.%）合金、富Ni型Ti_29.7-xNi_50.3Hf₂₀Sc_x（x=0,0.3,0.5,0.7,1,2at.%）合金及时效态Ti_29.7-xNi_50.3Hf₂₀Sc_x（x=0,0.3,0.5,0.7,1,2 at.%）合金为研究对象,利用扫描电子显微观察、X射线衍射分析、电子探针观察、透射电子显微观察、差示扫描量热分析及显微硬度测试等方法系统地研究了Sc含量对TiNiHfSc合金的显微组织、相结构、马氏体相变行为、力学性能等的影响,并分析其影响机制。室温下,Ti₃₆Ni₄₉Hf₁₅合金主要由B19′马氏体相与（Ti,Hf）₂Ni相组成,合金中加入Sc后出现新的第二相Sc₂O₃,且随着Sc含量的增加而增加。Ti_36-xNi₄₉Hf₁₅Sc_x合金马氏体结构不随合金中Sc含量的变化而发生改变,所有合金马氏体亚结构均为（001）复合孪晶,且马氏体变体间呈（011）Ⅰ型孪晶关系。在升温与降温过程中,Ti_36-xNi₄₉Hf₁₅Sc_x合金均发生B2?B19′一步马氏体相变,且合金相变温度随着Sc含量的增加而降低。适量的Sc加入后可改善Ti_36-xNi₄₉Hf₁₅Sc_x合金马氏体与母相间的几何相容性,使得合金的热循环稳定性增加,当合金中Sc含量为0.5at.%时合金的热循环稳定性最佳,10次循环M_p仅下降4.7℃。因Sc的原子半径较大,Sc的加入起到了固溶强化的作用,使合金的显微硬度增加,当Sc含量为0.5at.%时,合金的显微硬度达到最大值。固溶态Ti_29.7-xNi_50.3Hf₂₀Sc_x与时效态Ti_29.7-xNi_50.3Hf₂₀Sc_x合金在室温下均处于马氏体状态,且合金中存在少量的Ti₂Ni₄O及富Hf的第二相。随着合金中Sc含量的增加,新的第二相Sc₂O₃出现,Ti₂Ni₄O逐渐减少至消失。两种状态的Ti_29.7-xNi_50.3Hf₂₀Sc_x合金的马氏体变体均存在（011）Ⅰ型孪晶与（001）复合孪晶两种类型的亚结构,且马氏体变体间呈（011）Ⅰ型孪晶关系。固溶态与时效态Ti_29.7-xNi_50.3Hf₂₀Sc_x合金在升降温过程中均发生了B2?B19′一步马氏体相变,且相变温度随着Sc含量的增加而先增加后降低。两种状态下Ti_29.2Ni_50.3Hf₂₀Sc_0.5合金的热循环稳定性为最佳,这与合金马氏体与母相间的晶格相容性有关。Ti_29.7-xNi_50.3Hf₂₀Sc_x合金在时效后析出了纳米尺寸的H相。Sc的加入使合金基体中Ni含量发生变化,使得H相的量随着Sc含量的增加而先增加后减少,而H相的尺寸随着Sc含量的增加而不断增加。H相的析出改变了合金基体的Ni含量,使时效态合金的相变温度均高于固溶态合金。合金的显微硬度因细小的H相析出而增高,Sc的加入使析出相的量与尺寸发生改变,导致析出强化效果不同,使得合金的显微硬度随着Sc含量先下降后增加,时效态Ti_29.7Ni_50.3Hf₂₀合金的显微硬度最高。