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Ti2AlNb合金在具备优异的高温综合性能以满足650～1000℃的使役温度的同时,还以其自身比重低的特点而有望替代镍基高温合金作为航空发动机的主要耐热部件来使用。传统的熔炼铸造工艺由于合金原料间理化性质差异大,容易产生偏析、缩孔等缺陷,需要经历较为复杂的热机械加工来消除。本文采取粉末冶金法结合SPS技术,基于Ti22Al27Nb合金,添加少量的V、Ta替换Nb元素,探究不同的合金成分对其微观组织结构与室温力学性能的影响。通过查阅相关文献,选取950℃保温20min烧结后炉冷,在β/B2单相区进行1150℃固溶处理2h后水冷,再在O+B2两相区进行890℃保温4h的时效处理,以相同的工艺制得不同成分的Ti22Al23Nbx V（4-x）Ta（x=0,1,2,3,4）合金,通过SEM、XRD、EDS等手段测试合金的组织结构、相对密度、维氏硬度和室温压缩性能。结果表明:（1）不同成分的合金均呈现等轴组织,主要物相均由α2相、β/B2相和O相组成,此外还含有少量Nb2Al与Al5Ti3相。（2）随着V元素含量降低、Ta元素含量增加,合金的维氏硬度升高,Ti22Al23Nb4Ta合金具有最高的维氏硬度,其维氏硬度值达到793.1,相比Ti22Al23Nb4V合金的维氏硬度增幅为4%。（3）Ti22Al23Nb4V合金的相对密度达到92.61%,随着V元素含量减少、Ta元素含量增加,合金的相对密度逐渐降低;Ti22Al23Nb2Ta2V合金具有最好的室温压缩性能,其抗压强度和压缩塑性分别为1261.9MPa和24%。在合金成分探究的基础上,选取Ti22Al23Nb4V合金进一步探索900～1000℃不同的烧结温度、950～1150℃不同的固溶温度、固溶后水冷和空冷、730～1050℃不同的时效温度、4～12h不同的时效时间以及烧结后直接时效处理对合金组织与性能的影响。结果表明:（1）在900～1100℃范围内,不同温度烧结的Ti22Al23Nb4V合金室温物相主要为O相Ti2AlNb,还有少量Nb2Al、Al5Ti3和α2相存在,随着烧结温度升高,O相衍射峰强度先增加后保持不变,合金室温组织由等轴O相和针状α2相组成的魏氏组织转变为粗大的O相板条组织。不同温度烧结的Ti22Al23Nb4V合金均完成了致密化的主要阶段,1100℃烧结的合金相对密度最高,达到91.37%。合金的维氏硬度与室温压缩性能主要受O相含量和显微组织的影响,900℃烧结的具有魏氏组织的合金维氏硬度最高为625.5,1000℃烧结的合金则具有1533.6MPa的最高抗压强度。（2）1000℃烧结的Ti22Al23Nb4V合金在950～1150℃固溶处理2h后水冷,合金均呈现细小的等轴组织,其物相组成包括O相、β/B2相、α2相、Nb2Al相和Al5Ti3相。随着固溶温度升高,合金强度、硬度降低,塑性升高,1000℃固溶处理的合金相对密度最高为91.69%;950℃在O+B2两相区固溶处理的合金具有最高的维氏硬度和抗压强度,分别达到803.7和932MPa,但其室温压缩塑性最低,只有20.5%。（3）1150℃/2h/WC固溶处理的Ti22Al23Nb4V合金在730～1050℃分别时效处理4h后炉冷,随着时效温度升高,合金的强度、硬度降低,塑性升高。经过730℃/4h/FC时效处理的合金含有大量的等轴状O+B2两相组织而具有良好的塑韧性匹配,其维氏硬度与抗压强度在不同温度时效处理的合金中最高,分别达到741和985.1MPa,其相对最低的压缩塑性也达到了23.5%。相比之下,1150℃/2h固溶后空冷再采取相同时效工艺得到的Ti22Al23Nb4V合金由于冷却速率较低,合金内部没有因剧烈温度变化产生热应力造成的微裂纹,使得其维氏硬度与抗压强度均高于水冷合金;730℃/4h/FC的合金维氏硬度最高达到786.2,810℃/4h/FC的合金抗压强度最高达到1025.6MPa。（4）经过1150℃/2h/WC固溶处理的Ti22Al23Nb4V合金在810℃保温4～12h后炉冷,合金主要物相为O+B2相,含有少量α2相、Nb2Al相和Al5Ti3相,呈现出细小的等轴组织,有大量O相从β/B2相的晶界处析出后均匀分布在合金内部。随着保温时间的延长,合金的强度、硬度总体呈现降低的趋势;810℃保温6h时效处理的合金维氏硬度最高为756.1,而抗压强度最高的则是保温4h的合金,其抗压强度为992MPa。（5）1000℃/20min/FC烧结完成后在810℃保温4～12h进行时效处理的Ti22Al23Nb4V合金由O相、β/B2相、α2相、Nb2Al相和Al5Ti3相组成,其中O相具有较强的衍射峰。随着保温时间增加,合金的相对密度呈现上升的趋势,保温12h时达到最高,为91.62%,但保温时间超过6h后相对密度的增幅降低;合金的维氏硬度与抗压强度随着保温时间的增加而降低,保温4h时的合金具有最高的维氏硬度与抗压强度,分别为795.7和1235MPa,但压缩塑性只有18%,时效12h的合金因含有较多的塑性β/B2相而具有最高的压缩塑性,达到20%。