本项目经过3年的研究工作，完成了项目计划中的全部研究内容。并在原有研究内容所获结果的基础上，进一步开展了连续柱状晶（CCG）组织Cu基形状记忆合金（SMA）超弹性显著提升机制研究和CCG组织合金力学行为的极端各向异性研究。项目取得的主要研究成果如下：.1. 阐明了CCG组织显著提升低塑性难加工Cu-12Al(wt.%)合金室温塑性的相关机制。具有单一β1’马氏体相的CCG多晶Cu-12Al合金各晶粒沿轴向一致的<001>β生长织构，发生形变和相变时晶粒间的应变不协调较小，在晶界处引起的应力集中较小，从而有效避免了低应力下的晶间断裂。抑制脆性相析出、织构增强形变、低能晶界特征与晶界应变协调是CCG组织合金获得高室温塑性的重要原因。2. 发现了CCG组织马氏体Cu-12Al合金相变-形变的相互促进作用。拉伸与拉拔变形时发生马氏体再取向，β1’马氏体相的基面向力轴转动，促进了β1’至α1’马氏体相变的完成。而马氏体相变的完成使得材料的晶体学对称性提高、滑移系数目增多，从而促进了进一步变形。该发现为提升应力诱导相变合金的变形能力提供了途径。3. 将相变-形变的相互促进作用理论应用于提升多晶Cu-Al-Mn SMA的超弹性。CCG多晶Cu-Al-Mn的超弹性从普通多晶组织合金的3%显著提高到10.1%以上，卸载后的残余应变小于0.3%，显示出优异的超弹性性能。进一步证明了CCG组织可大幅提升金属材料，特别是应力诱导相变材料的力学性能，为高性能多晶Cu基SMA的组织设计提供了新的思路。4. 研究了CCG组织Cu-Al-Mn的力学行为各向异性。当拉伸方向与凝固方向成不同角度(0°~ 90°）时，CCG 组织Cu-Al-Mn试样的超弹性表现出超大各向异性，是单晶体超弹性各向异性的1.25倍。当沿凝固方向拉伸时，其超弹性达到16%，与单晶相当，但马氏体相变临界应力σMs为258.5MPa，是单晶的2~3倍；沿垂直凝固方向σMs与普通多晶相当，但超弹性是其2倍；而沿45°方向超弹性与普通多晶相当，但σMs达到521.9MPa以上是普通多晶的~1.5倍，展现出高超弹性和高强度。CCG组织Cu-Al-Mn合金超弹性的超大各向异性由晶粒取向和晶界共同作用产生。其中晶界对超弹性各向异性的影响具有明显的取向依赖性，与晶粒取向依赖性作用叠加，使CCG合金超弹性各向异性超过单晶体。