【作 者】謝華生;劉時兵;趙軍;張志勇;包春玲

　　【前 言】

　　TiAI合金是一種新型的耐高溫結構材料，具有低密度(3.8-4.2 g/cm3 )、高比強、高比剛、優(yōu)異的高溫抗蠕變和抗氧化等性能，在600-1000℃溫度下應用極具競爭力。TiAI合金彌補了常規(guī)高溫欽合金和鎳基高溫合金在這一溫度區(qū)間抗氧化性差和密度高的不足，因此受到了國際上航空航天巨頭企業(yè)和相關研究機構的青睞，美國、歐洲、中國和日本分別開發(fā)了其各自的TiAI合金體系[1-3]。 TiAl合金的發(fā)展主要歷經了4代:20世紀70年代第1代TiAI合金以高A1含量和低合金元素含量為特征，其典型代表為Ti-48Al-1 V-0.3C，然而其工作溫度僅限于650℃以下，因綜合性能不能滿足發(fā)動機高溫部件使用要求而被迫放棄。

　　在此基礎上，TiAI合金應用正不斷在新的領域發(fā)展，美國NASA曾報告，到2020年，TiAI合金及其復合材料在航空航天發(fā)動機中的使用份額將達到20%-25%。作為一種結構材料，實現其零部件的制造并應用至關重要，國內外在該方面也做了大量工作。文中針對近年來國內外TiAI合金精密成形技術的發(fā)展現狀和待解決的問題進行了系統(tǒng)總結和分析，為后續(xù)相關研究提供指導。

　　【總結與展望】

　　TiAI基合金作為一種輕質耐高溫結構材料，滿足了航空、航天、汽車等領域的減重、降油耗、減排放的迫切需要，應用前景十分廣闊。在幾代科技工作者的努力下，TiAI基合金的成分設計理念日益成熟，大量組織性能關系研究工作讓人們看到了TiAI基合金的未來潛力。近10年來，國內外材料科技工作者己著重從應用層面反向梳理TiAI合金發(fā)展存在的障礙，并以此為切入點開展了針對性的研究工作。TiAI合金的精密成形技術是TiAI合金走向應用的重要環(huán)節(jié)，也是該材料發(fā)展的最大難點，雖然國內外在TiAI合金精密成形上取得了重要的突破，但是仍然需要在低成本制造和加強各個成形工藝的成熟度上加大投入。

　　TiAI合金的精密鑄造技術是相對成熟的近凈成形工藝，低成本制殼技術、復雜結構件的鑄造缺陷、尺寸精度控制和通過后序處理提升服役性能是TiAI精密鑄造成形的發(fā)展方向;粉末冶金制備TiAI合金在獲得均勻細小的組織、合金成分控制方面具有很大優(yōu)勢，己成為TiAI合金精密成形技術的一個重要研究領域，其難點在于消除孔隙及間隙元素含量控制，因此研制高質量TiAI合金粉末，減少微觀缺陷產生和污染是未來的工作重點。TiAI合金板材在未來航空航天工業(yè)中有著巨大需求，粉末冶金和鑄錠冶金作為板材成形的2個主要途徑，還需要繼續(xù)完善TiAI合金的擠壓、鍛造、軋制的熱變形技術。無論是激光增材制造還是電子束增材制造，目前的研究都集中在工藝一組織一性能關系和以提高構件致密性、消除裂紋缺陷的工藝優(yōu)化上，低成本TiAI合金粉末制備和適合于增材制造的TiAI合金開發(fā)是未來的發(fā)展方向，另外作為TiAI合金成形效果最好的EBM技術，需要從工程化應用出發(fā)，進一步建立工藝和產品標準，對成形工藝穩(wěn)定性，成形過程缺陷實時監(jiān)控和修復、質量檢驗、性能測試進一步規(guī)范化。

　　以下是正文：