王虎，彭云，赵琳，田志凌

（1.钢铁研究总院 先进钢铁流程及材料国家重点实验室，北京100081； 2.北华航天工业学院 材料工程学院，河北 廊坊 065000）

TiAl 基合金（TiAl 基金属间化合物），被认为是一种理想的新型轻质高温结构材料，密度仅为镍基高温合金的1/2，使用温度高达700～1000 ℃，具有高强度、耐腐蚀、良好的结构稳定性、优异的抗疲劳和抗氧化等性能，在当代民用工业、兵器工业以及航空航天等领域具有广阔的应用前景，有望部分替代目前广泛使用的镍基高温合金[1-5]。然而，TiAl 基合金室温和高温塑性较差，断后伸长率仅为0.5%～3%，机械加工难度大，这成为限制该合金工业化应用的主要瓶颈[6,7]。

目前，TiAl 基合金的成形方法[8,9]主要有铸造（金属型铸造和熔模精密铸造）、铸锭冶金（铸锭挤压、板材轧制、等温锻造以及包套锻造等）以及粉末冶金（放电等离子烧结、自蔓延高温合成、反应烧结、机械合金化、热等静压等）。铸造法成本低，工艺简单，可以直接成形，但TiAl 基合金的铸造性能较差，容易出现成分偏析、组织粗大、缩松缩孔等缺陷。此外，由于TiAl 基合金化学性质较为活泼，熔融状态下极易与型壳材料发生化学反应，在表面形成脆性层，严重影响使用寿命。铸锭冶金法可以获得组织均匀、性能优异的大尺寸TiAl 基合金构件，但是该方法通常需要加热到1000 ℃以上，对设备要求苛刻，同时原材料利用率低，工艺复杂，成本高昂。粉末冶金法可以有效避免铸造缺陷，准确控制合金成分，但是粉末流动性较差，难以制备形状复杂的构件，同时也无法完全消除孔隙，其力学性能低于铸态合金。……