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采用光学显微镜、背散射电子图像、X射线衍射、电子探针、差示扫描量热法和透射电子显微镜研究了Ni3Ta合金的微观组织结构和相变特性．结果表明：Ni3Ta合金在经过1200℃保温4h的热处理后，主要南大量Ni3Ta相和少量Ni2Ta析出相组成，其中Ni3Ta相有单斜和四方两种结构．单斜Ni3Ta相为典型的细小板条状马氏体形状，其板条宽度为0．1～0．3μm，且存在以（001）晶面为孪晶面的典型孪晶结构．Ni3Ta合金在升温和降温过程中存在单斜Ni4Ta相和四方Ni3Ta相的可逆相变，相变开始温度分别约为310