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TiAl金属间化合物以其较低的密度、高的比强度和比弹性模量、良好的抗蠕变及抗氧化性等优点,成为航天、航空、飞航导弹用发动机和汽车的轻质耐热结构件的最有前途的高温材料。然而,TiAl金属间化合物却表现出较低的室温塑性和高温抗氧化能力不足,使得该合金的应用受到限制。目前,添加合金元素已经成为改善TiAl基合金的组织和性能的一条重要途径。本实验研究了稀土元素Y对铸态Ti-23Al-25Nb、Ti-45Al-5Nb和Ti-47Al-2Cr-2Nb-0.5Mo合金的显微组织和高温抗氧化性能的影响。通过光学显微镜、X射线衍射仪、扫描电子显微镜和X荧光光谱分析仪等实验设备对铸态合金进行了分析。结果显示,稀土Y明显细化了Ti-23Al-25Nb和Ti-45Al-5Nb合金晶粒尺寸。同时通过Ti-23Al-25Nb-0.3Y和Ti-45Al-5Nb-0.3Y合金背散射、各元素线分布和TEM分析发现,稀土Y在Ti-23Al-25Nb合金中以Y2O3的形式存在于晶内和晶界;而Ti-45Al-5Nb-0.3Y合金中的富稀土相以YAl2相存在。氧化表面观察发现,加入Y后合金氧化表面均匀、致密,平整,氧化物颗粒细小;而不加Y合金表面生成团状的大块或针状物,导致氧化膜容易开裂和剥落。其中,Ti-23Al-25Nb合金氧化表面,晶界氧化比晶内氧化严重,氧化截面观察发现Ti-23Al-25Nb合金氧化膜呈循环逐层氧化规律,加入Y后氧化膜黏附性提高,且厚度减小。循环氧化实验表明,0.3%Y添加极大改善了Ti-47Al-2Cr-2Nb-0.3Mo合金的抗氧化性,氧化速度明显降低,氧化层粘附性提高。这归因于0.3%Y添加促进了致密的Al2O3保护层的形成。稀土Y在低温时显著提高了Ti-23Al-25Nb合金的抗氧化性能,800℃以上温度时影响不明显。对Ti-45Al-5Nb的抗氧化性的影响不明显,这应归因于5%Nb对TiAl合金抗氧化性的极大改善。