TiAl基合金,一种新兴的金属化合物结构材料。γ-TiAl合金具有密度低、高的比强度和比弹性模量,高温时仍可保持足够高的强度和刚度,同时具有良好的抗蠕变及抗氧化能力等突出特点。这使其成为航天、航空及汽车用发动机耐热结构件极具竞争力的材料。
TiAl基合金是一种新兴的金属化合物结构材料,γ-TiA1合金具有许多突出特点,例如:密度低,具有高的比强度和比弹性模量,在高温时仍可以保持足够高的强度和刚度,同时它还具有良好的抗蠕变及抗氧化能力等等,这使其成为航天、航空及汽车用发动机耐热结构件极具竞争力的材料。因此,TiA1合金的发展一直受到世界各国研究者的关注和重视。
TiAl基合金的室温延伸率通常在0.3-4%之间变化,屈服和拉伸强度则分别在250-600MPa和300-700MPa之间。早期研究的TiAl基合金多为铸态。通常铸态组织为粗大树枝晶,很容易产生疏松和成分偏析,因而其脆性极高,室温延性几乎为零。
虽然TiAl基合金有许多优点,并在技术上取得了许多重要突破,但仍有许多性能方面的问题需要解决,比如TiAl合金低的室温塑性及伴随而来的成形性差,对于1000℃以上使用的高温部件具有相对较低的高温强度,800℃以上的抗氧化性能不足,拉伸强度、塑性与断裂/蠕变抗力具有相反关系等,所以应用受到一定限制。
作为一种极具发展潜力的高温结构材料,有望用于制造航空、航天等超高速飞机发动机的零部件等。除此之外,TiAl合金还可以采用超塑性、气胀成形等技术制造发动机壳体、隔板以及热区
蒙皮等。