李桂，陈闯，张聪惠，韩建超，张长江，张树志

（1. 西安建筑科技大学 冶金工程学院，西安 71005；2. 宝钛集团有限公司，陕西 宝鸡 721014；3. 太原理工大学 材料科学与工程学院，太原 030024；4. 太原理工大学 机械工程学院，太原 030024）

21世纪以来，随着航空航天工业的迅猛发展，人们对太空的探索更加全面和深入。轻质高强的高温结构材料，成为航天器减重、提高推重比的重要研究方向。TiAl金属间化合物具有较低的密度(4 g/cm3)、较高的高温强度、良好的蠕变抗力以及较高的抗氧化性[1—3]，在一定条件下可以替代镍基高温合金，提高飞行器的推重比。传统的 TiAl合金铸态组织晶粒粗大，各向异性明显，合金元素偏析严重，综合力学性能较差，热加工温度较高，同时加工成本昂贵[4]。为了提高 TiAl加工变形能力，Kim[5]等人提出了β-γTiAl合金，这种合金由于具有良好的高温变形能力，已经逐渐引起人们的研究兴趣。通常是在传统 TiAl合金的基础上，增添β相稳定元素(Nb, Cr, Mn, V,Mo)，同时将Al的原子数分数控制在42%～45%左右，β相区将会向高 Al和低温区域扩大，有效避开包晶反应，在凝固路径中完全进入β单一相区。同时β-γTiAl合金能够有效消除成分偏析，降低铸造织构，β相属于体心立方结构，具有较多独立的滑移系，热加工时塑性变形的临界应力较低，合金的热加工性能显著提高。由于非平衡凝固的缘故，高温β相将被残留在室温，并且发生有序化转变生成B2相，β相的加入能够有效阻碍α晶粒长大，晶粒被显著细化。

当前，国内外学者已经对β-γTiAl合金进行了广泛研究，他们添加不同的β相稳定元素(Nb, Cr, Mn, V,Mo)，得到不同的合金并对其进行系统研究。……