田文琦，杨冬野，李九霄

(上海工程技术大学材料工程学院，上海 201620)

0 引 言

钛铝合金具有密度低，比强度高，高温抗蠕变和抗氧化良好等优异性能，在汽车和航空航天领域得到广泛应用[1-3]，主要用于航天飞行器蒙皮、喷嘴和热保护系统(TPS)等高温结构件。DUWEZ[4]于1952年首次报道了钛铝二元合金中存在γ-TiAl相，观察了γ-TiAl相的结构并测定了晶格参数。1956年，MCANDREW等[5]研究发现，γ-TiAl基合金在950 ℃下具有良好的抗蠕变和抗氧化性能。1970年开始，研究者们对钛铝合金的制备工艺、组织和性能开展了较多的研究工作。然而，钛铝合金较差的室温塑性和较高的脆性导致其塑性加工非常困难，使得采用传统成形工艺包括精密铸造、铸锭冶金和粉末冶金等[6-13]制备钛铝合金受到限制[14-15]。但是，在精密铸造熔炼过程中极易引入氧、氮等有害元素，导致充型过程熔体的流动性较差。虽然提高熔体温度可以改善流动性，但容易产生疏松和热裂纹等冶金缺陷，得到的合金的晶粒较为粗大。传统冶金工艺复杂、成本较高、材料利用率低，所得铸锭需要进行复杂的机加工。为了解决以上难题，学者们研发了多种新工艺，如热压、热等静压、放电等离子烧结以及高能束增材制造等。其中，高能束增材制造得到了广泛的关注，成为近年来的研究热点。

目前，关于增材制造钛铝合金方面的研究较多。SRIVASTAVA等[16]采用激光熔覆增材制造技术制备了Ti-48Al-2Mn-2Nb合金，分析了增材制造及热处理工艺对合金组织的影响，通过改变激光功率、扫描速度以及后续的热处理工艺改善了组织均匀性，获得了晶粒细小的显微组织。……