γ-TiAl基合金具有低密度、高熔点、良好的高温强度以及出色的抗氧化、抗蠕变和抗疲劳性能,成为最有发展前景的航空材料之一。但是TiAl基合金塑性差、难加工的缺点限制了它的广泛应用。晶粒尺寸是影响材料性能的重要因素,以传统的铸造和热变形加工方法一般难以获得细小均匀的组织。脉冲电流辅助烧结由于其升降温速度快、烧结时间短、组织结构可控、致密度高等优点被用于制备TiAl基合金。本文利用脉冲电流辅助烧结技术,对γ-TiAl预制合金粉进行烧结。在烧结过程中,设定了不同的烧结温度、升温速度、烧结时间等工艺参数,研究其对合金微观组织的影响。对烧结后不同组织的试样进行了高温拉伸实验,得出了不同组织对超塑性能的影响,实现了低温超塑性。在超塑性拉伸实验的基础上,对等轴近γ组织和全片层组织进行了叶片的超塑挤压模拟尝试。脉冲电流辅助烧结:当γ-TiAl粉末升温速率分别以4.5、3.8、3、2.5、2℃/s加热到1250℃,烧结5min的条件下,分别得到了等轴细晶近γ组织、细晶双态组织、近片层组织、细全片层组织、粗全片层组织。且晶粒细小,等轴近γ组织晶粒最小为4μm。高温拉伸实验:对烧结后不同组织的试样进行高温拉伸测试。结果表明等轴细晶组织高温拉伸性能相对最优,在950℃~1000℃,应变速率为1.040×10-4s-1~2.083×10-4s-1时获得的延伸率超过240%,最大延伸率达到437%,实现了低温超塑性。通过观察在拉伸材料上发现了孔洞,材料内的孔洞对材料的延性有一定的帮助,拉伸后期成为断裂的原因,通过断口分析,高温拉伸断口基本上为延性断裂。叶片模拟挤压:以高温拉伸实验为指导,设计了细晶等轴近γ组织和全片层组织的高温超塑挤压试验。结果表明,等轴近γ组织在1250℃,压头速度为0.05mm/min中成形质量良好,性能得到改善。而全片层组织在1250℃,0.02mm/min压头速度下,发生了动态再结晶,形成了组织均一的等轴近γ组织,各向异性差异小,材料性能得到改善。