为了提高Ti-46Al合金综合力学性能,扩大其应用范围,本文采用Hf、B合金化及热处理的方法研究了Ti-46Al合金细化技术。首先探讨了Hf、B对Ti-46Al合金凝固组织的影响,结果表明:Hf明显细化Ti-46Al二元合金组织,随Hf量的增加,晶粒尺寸减小,当加入7at.%Hf后,晶粒可由二元合金的1mm细化到400μm;Hf对Ti-46Al-0.2B三元合金也有细化作用,随Hf量的增加,晶粒尺寸减小,但Hf加入量超过5at.%时,晶粒尺寸开始出现一定程度的增大。B元素对Ti-46Al-7Hf合金晶粒细化作用非常明显,随B量增加,晶粒尺寸减小,当加入1.0at.% B,合金可细化到100μm。Hf、B的加入一方面可以产生成分过冷,细化合金的枝晶干和一次枝晶;另一方面可促进合金中出现B2相,B2相的增加可以抑制包晶转变中晶粒长大,从而细化组织。其次,研究了淬火-回火热处理工艺参数对Ti-46Al-5Hf合金组织的影响规律,结果表明:在α单相区固溶并淬火后,合金组织由柱状晶转变为成分均匀的块状组织,经回火空冷后组织为近全层片组织;采用较高的固溶温度,较短的固溶时间,采用较高的回火温度和较短的回火时间可获得均匀细小组织,防止层片中不连续粗化。最佳的热处理工艺为:1400℃、1h固溶后50℃热水淬火,然后1280℃、3h回火空冷。最后,在最佳热处理工艺参数下,研究Hf、B含量对淬火-回火组织的影响,研究表明:在不含B时,随Hf含量的增加,合金的淬火回火组织逐渐细化;当B含量一定时,随Hf含量增加,合金淬火回火组织由近全层片组织逐渐转变为双态组织;当Hf含量一定时,随着B含量增加,合金淬火回火组织中未转变的层片组织增多;Hf和B可以稳定合金铸态层片组织,抑制合金回火空冷中层片组织的生成。