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TiAl合金作为一种新型轻质耐高温材料,具有优异的高温力学性能(兼有金属的高温韧性和陶瓷的高温性能),低密度、良好的抗氧化性和抗蠕变性、优异的高温强度等显著的优点,使其成为发动机耐热结构件的优秀候选高温结构材料之一,具有很好的工程化应用潜力。虽然TiAl合金具有很多优异的性能,各国也在TiAl合金的制备、加工方面取得了丰硕的研究成果。但是TiAl合金中存在着可动位错数量少、超位错柏氏矢量大和位错交滑移难等问题,这些问题的存在使TiAl合金的热加工性差、室温塑性低,制约了TiAl基合金工程化应用。因此,必须对TiAl基合金高温变形行为和机制进行深入研究为TiAl基合金的热加工提供指导。本文利用高温热压缩模拟实验对Ti-45Al-5Nb-0.8Mo-0.3Y合金高温塑性变形行为及其组织演变规律进行了研究,并绘制了其热加工图。并在热模拟在热模拟实验结果的指导下进行了Ti-45Al-5Nb-0.8Mo-0.3Y合金的包套挤压。热压缩模拟的实验结果表明Ti-45Al-5Nb-0.8Mo-0.3Y合金的应力是正应变速率、负温度敏感的。Ti-45Al-5Nb-0.8Mo-0.3Y合金的热变形激活能Q=385.107 KJ/mol。Ti-45Al-5Nb-0.8Mo-0.3Y合金的在热加工过程的初期是的变形机制是以层片晶团附近的γ相的位错滑移和孪生为主,不稳定的β相的滑移起协调变形的作用。变形量增大到一定程度后,材料变形主要是以动态再结晶γ晶粒内部的位错滑移为主,β相的滑移为辅。铸态的Ti-45Al-5Nb-0.8Mo-0.3Y合金的流变软化主要依靠γ相的动态再结晶和β相的动态回复进行。根据能量耗散效率η将热加工图分为安全区域和流变失稳区域。根据热加工图确立了包套挤压比较合理的工艺参数,并分析了不同区域的变形机制。测定了铸态和挤压态的室温、高温拉伸性能,并进行了对比实验结果表明热挤压后合金的性能获得了很大的提升。另外,对铸态和挤压态的合金的拉伸试样的断口进行了分析,结果表明铸态和挤压态合金的室温断口受显微组织的影响。铸态对应着穿层片解理断裂,而挤压态对应着沿晶断裂。温度超过脆性-韧性转变温度之后,铸态和挤压态的断裂机制都发生了改变。铸态由低温的穿层片解理断裂过渡为准解理断裂,并带有极少量的韧性断裂的特征。而挤压态则由沿晶断裂过渡到韧性断裂。引入的不稳定的β相,改善了合金的热加工性能。但是合金的室温较未引入β相的合金的室温塑性差。为了改善合金的室温塑性,对挤压后的合金进行了热处理探索性实验,确立了比较合理的热加工工艺参数,测定了热处理后的合金的室温拉伸性能,对拉伸断口进行分析。