鈦鋁合金具有密度小、比強度高和高溫性能較好等優(yōu)點，但也存在的難熱加工塑性變形性、低的室溫延性、以及850℃以上抗氧化能力不足等缺陷。至今仍然阻礙著這種材料投入實際應用。被認為是一種理想的、富有研究開發(fā)應用前景的航空航天用新型高溫結構材料。

 

鈦鋁合金鑄錠冶金技術存在鑄錠成分偏析和組織不均勻等問題;快速冷凝技術制備的鈦鋁合金粉末,化學成分穩(wěn)定,工藝性能良好,但隨著熱處理溫度的變化,粉末的顯微結構和顯微硬度會發(fā)生相應變化復合材料技術制備的鈦鋁合金顯示出良好的強化性能,但橫向性能、環(huán)境抗力等問題仍有待解決;粉末冶金法可制備組織均勻、細小的制件,且可實現(xiàn)制件的近凈成形,可有效解決鈦鋁金屬間化合物合金難于加工成形問題。其中，嚴重的室溫脆性問題尤為突出。目前主要制粉方法有兩種:元素粉末法和鈦鋁預合金粉法。目前國內學者多采用元素粉末法制備鈦鋁合金。鈦鋁合金的制備加工技術主要有如下幾種:(1)鑄錠冶金技術;(2)粉末冶金技術;(3)快速冷凝技術;(4)復合材料技術。

 

研對表明，顯微組織顯著地影響著鈦鋁基合金的室溫力學性能，獲得均勻、細小的雙態(tài)組織的試樣表現(xiàn)出較高的室溫力學性能，特別是室溫延性。然而，鈦鋁基合金鑄態(tài)組織為粗大柱狀的α2／γ層片狀晶團，只有通過熱壓力變形才能使之破碎。可是，鈦鋁基合金層片狀晶團熱變形時表現(xiàn)出力學性能和變形亞結構的各向異性，以及鋸齒狀晶界對晶粒轉動抑制性，致使各個晶團在熱變形整個過程中表現(xiàn)出變形亞結構單調性。所以，總存在部分粗大層片狀晶團的層片結構在熱變形之后仍然保持完好。并且，鈦鋁基合金熱變形流變應力高，試樣與壓頭之間摩擦力很大，造成試樣內應力不均勻。存在著局部區(qū)域上應力很低，此處材料經(jīng)歷的熱變形性不明顯，粗大層片狀晶團仍然保持。正是因為鈦鋁基合金熱變形過程的復雜性，其熱變形試樣上總存在著部分粗大的、未被熱變形破碎的層片狀晶團，它們在隨后兩相區(qū)加熱時表現(xiàn)出高的顯微組織熱穩(wěn)定性而難以得到細化。為了得到均勻、細小的熱變形組織材料進行進一步研究，不得不有選擇性地從鍛坯上取樣。此外，由于鈦鋁基合金熱塑性低，導致鍛坯周邊及上、下表面形成大量縱深裂紋、以及均勻的熱變形組織只是部分地存在，所以，鍛坯的成材率很低，并時常由于所取試樣中夾帶個別粗晶，而導致力學性能差。