高温合金讲义
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第五章_高温合金
(2) 典型牌号
GH1035 GH2036 GH1130 GH2132等 (高合GH）
2) 镍基高温合金
单相 A 组织，抗氧化性好， 高温强度高，用于制造在 800℃ ～ 900℃以下受力的零件。如涡 轮机叶片等。
(1) 成分及性能特点
这类合金是以Ni 为基，加入 Cr、W、Mo、Co、V、Ti、Nb、 Al 等，以形成 Ni 为基的固溶体。 产生固溶强化并提高再结晶温度， 以及形成弥散分布的稳定碳化合 物和金属间化合物，提高合金的 高温强度。
现代高速飞机多数使用喷气式发动机，原理是将空气吸入，与燃油混合， 点火，爆炸膨胀后的空气向后喷出，其反作用力则推动飞机向前。下图的发 动机剖面图里，一个个压气风扇从进气口中吸入空气，并且一级一级的压缩 空气，使空气更好的参与燃烧。风扇后面橙红色的空腔是燃烧室，空气和油 料的混和气体在这里被点燃，燃烧膨胀向后喷出，推动最后两个风扇旋转， 最后排出发动机外。而最后两个风扇和前面的压气风扇安装在同一条中轴上， 因此会带动压气风扇继续吸入空气，从而完成了一个工作循环。
从发动机关键材料看：高温合金 仍然是主要材料（>50％） 。作为涡轮叶片，单晶加发汗冷却，可以满足2000℃以上。 陶瓷 有可能用于燃烧室和导向叶片。 钛合金 （1600℃－650℃）及钛铝基中间化物（600℃－ 1000℃）可用于机匣，压气机叶片。 C/C复合材料 虽然在比强度，比刚度和高温有特殊优越 性，但抗氧化问题须解决。
发动机
• 发动机的分类 1. 活塞式发动机 是一种把燃料的热能转化为机械功带动螺旋桨转动的热机。 2.喷气式发动机 空气喷气发动机可分为： a. 有压气机式，包括涡轮喷气发动机，涡轮螺旋发动机，涡 轮风扇发动机。 b.无压气机式，包括脉冲空气喷气发动机，冲压式空气喷气 发动机。
高温合金简述
缺点：组织不够稳定；抗氧化性差；工作温度较低
镍基高 温合金
优点：可溶解较多的元素，具有良好的组织稳定性、高温强 度和抗腐蚀性，工作温度较高。 缺点：疲劳性能稍差，塑性较低
优点：较高温度下仍具有高强度和抗热疲劳性能
钴基高 温合金
缺点：中低温工作性能不如前两种高温合金
4
2. 镍基高温合金
图2.1为20世纪40年代后的镍基高温合金及其工艺的发展过程[1]。
Fig. 2.1 Development of Ni-base superalloys
5
镍基高温合金的基本组织类型有：奥氏体基体（高度合金化固溶体）；
弥散分布于基体中的碳化物或金属间化合物相，如γ′相[Ni3（Al,Ti）]和γ"
相（NiNb，NiTa）；或高熔点稳定化合物质点（由粉末冶金或机械合金 化方法制得）[2]。图2.2为GH4169的金相显微组织结构图。
Fig.2.2 Microstructure of super alloy GH4169
6
镍元素具有独特的原子结构和稳定的晶体结构，其晶体结构从室温 至熔点的温度区间内始终保持面心立方结构不变，同时，许多合金元素 都可以固溶到镍基材料中进行充分的合金化，因此镍具有作为高温合金 基体元素的优越属性，同时镍基高温合金中可以析出 L12结构γ′相，这是 镍基高温合金中最有效的强化方式，使得镍基高温合金具有优良的综合 性能。
13
14
[5] Jian Zhang. Effect of Ti and Ta on hot cracking susceptibility of directionally solidified Ni-based superalloy IN792. Scripta Materialia, 2003, 48(6): 677~681. [6] D. Leidermark, J.J. Moverare, S. Johansson, K. Simonsson, S. Sj ö str ö m. Tension/compression asymmetry of a single-crystal superalloy in virgin and degraded condition. Acta Materialia, 2010,58(15): 4986~4997.
镍基高 温合金
优点：可溶解较多的元素，具有良好的组织稳定性、高温强 度和抗腐蚀性，工作温度较高。 缺点：疲劳性能稍差，塑性较低
优点：较高温度下仍具有高强度和抗热疲劳性能
钴基高 温合金
缺点：中低温工作性能不如前两种高温合金
4
2. 镍基高温合金
图2.1为20世纪40年代后的镍基高温合金及其工艺的发展过程[1]。
Fig. 2.1 Development of Ni-base superalloys
5
镍基高温合金的基本组织类型有：奥氏体基体（高度合金化固溶体）；
弥散分布于基体中的碳化物或金属间化合物相，如γ′相[Ni3（Al,Ti）]和γ"
相（NiNb，NiTa）；或高熔点稳定化合物质点（由粉末冶金或机械合金 化方法制得）[2]。图2.2为GH4169的金相显微组织结构图。
Fig.2.2 Microstructure of super alloy GH4169
6
镍元素具有独特的原子结构和稳定的晶体结构，其晶体结构从室温 至熔点的温度区间内始终保持面心立方结构不变，同时，许多合金元素 都可以固溶到镍基材料中进行充分的合金化，因此镍具有作为高温合金 基体元素的优越属性，同时镍基高温合金中可以析出 L12结构γ′相，这是 镍基高温合金中最有效的强化方式，使得镍基高温合金具有优良的综合 性能。
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[5] Jian Zhang. Effect of Ti and Ta on hot cracking susceptibility of directionally solidified Ni-based superalloy IN792. Scripta Materialia, 2003, 48(6): 677~681. [6] D. Leidermark, J.J. Moverare, S. Johansson, K. Simonsson, S. Sj ö str ö m. Tension/compression asymmetry of a single-crystal superalloy in virgin and degraded condition. Acta Materialia, 2010,58(15): 4986~4997.
第8讲-高温合金和铸铁
由此可知，作为高温合金材料必须具备如下的基本要求： （1）高的热强性：合金在高温下具有高的抵抗塑性变形和断裂的能力。
（2）高的热稳定性：合金在高温下具有高的抵抗氧化和燃气腐蚀的能力。
（3）良好的工艺性能：即合金在冶炼、铸造、锻造、冷压、焊接、热处理和 切削加工方面具有满意的工艺性能，便于加工成成品。 此外，在物理性能方面也有所要求，例如高的比强度和弹性模量，大的导热系 数，小的热膨胀系数等。 要完全满足上述要求是很困难的，因此，在选材时，应根据其不同的服役条 件，有针对性地进行合理地选用。
位错运动，降低扩散速度，有效提高合金高温强度。例如TD-Ni合金（Ni+
2%ThO2）在1200℃时仍未发生再结晶，强化效果可达0.8~0.85T熔。 利用铸造合金组织的特殊分布：铸造高温合金中的化合物，往往呈网状 或骨骼状分布，且比较稳定，晶粒又比较粗大，减少了晶界，能显著提高 合金高温强度。但铸造合金脆性较大，多适于不受冲击的高温零件。
4、高温合金的分类和编号 高温合金按基体金属不同分为铁基、镍基和钴基高温合金。如Fe-Ni-Cr基合 金，Ni-Cr-Co基合金等。钴基合金在国外有相当的发展，但在我国由于资源的限 制，应用较少。 按生产工艺成型方法，高温合金则分为变形高温合金（用于锻造、轧制 成型）和铸造高温合金（用于精密铸造成型）。 高温合金的编号： 变形高温合金以拼音GH+序号数字表示。如GH135表示135号变形高温合金。 铸造高温合金则以字母K+序号数字表示。如K1，表示1号铸造高温合金。
镍基合金的典型显微组织如图所示。可以看出，合金的显微组织随合金强度的 提高而演变的情况。由固溶强化的单相奥氏体（晶界有少量碳化物）演变为以 ’相强化的多相合金。 图a)为固溶强化合金；；图b)、c) 为’相强化变形合金；d)、e)、f)为 铸造合金组织。对于固溶强化合金， 随着合金强度的提高，合金强化元素
航空航天材料-高温合金部分01-概论
3.5Mo-5.0Al-4.0Ti-0.15C)
760℃:σb =1083MPa ★ Rene95 (Ni-14Cr-8.0Co-3.0Mo-3.5W-
3.5Ta-3.5Al-2.5Ti-0.15C-0.01B-0.05Zr)
760℃:σb =1171MPa
高温合金的发展：与涡轮发动机的发展密不可分
工艺的进步推动了合金发展
3. 粉末冶金
消除偏析
提高初熔温度~50 ℃
细小晶粒
提高中温强度和塑性
4. 定向结晶
高温下（等强温度以上）晶界强度低于晶内
消除主应力方向上的晶界
提高了高温蠕变强度、塑性、热疲劳抗力
降低了晶界强化元素含量，提高了初熔点
高温合金的发展
高温合金的发展
二、高温合金中的主要相
γ－Ni基固溶体 (FCC) γ’－Ni3Al(FCC)
strength and fracture toughness are also important – and
these must be maintained over time.
3. Tolerance of severe operating environments.
For example, the hot gases generated in a coalfired electricity-generating turbine are highly corrosive due to the high sulphur levels in the charge. Kerosene used for aeroengine fuel tends to be cleaner, but corrosion due to impurities such as potassium salts and the ingestion of sea-water can occur during operation. In these cases, the high operating temperatures enhance the possibility of oxidation. Under such conditions, any surface degradation reduces component life.
760℃:σb =1083MPa ★ Rene95 (Ni-14Cr-8.0Co-3.0Mo-3.5W-
3.5Ta-3.5Al-2.5Ti-0.15C-0.01B-0.05Zr)
760℃:σb =1171MPa
高温合金的发展：与涡轮发动机的发展密不可分
工艺的进步推动了合金发展
3. 粉末冶金
消除偏析
提高初熔温度~50 ℃
细小晶粒
提高中温强度和塑性
4. 定向结晶
高温下（等强温度以上）晶界强度低于晶内
消除主应力方向上的晶界
提高了高温蠕变强度、塑性、热疲劳抗力
降低了晶界强化元素含量，提高了初熔点
高温合金的发展
高温合金的发展
二、高温合金中的主要相
γ－Ni基固溶体 (FCC) γ’－Ni3Al(FCC)
strength and fracture toughness are also important – and
these must be maintained over time.
3. Tolerance of severe operating environments.
For example, the hot gases generated in a coalfired electricity-generating turbine are highly corrosive due to the high sulphur levels in the charge. Kerosene used for aeroengine fuel tends to be cleaner, but corrosion due to impurities such as potassium salts and the ingestion of sea-water can occur during operation. In these cases, the high operating temperatures enhance the possibility of oxidation. Under such conditions, any surface degradation reduces component life.
镍基高温合金-PPT课件
燃气轮机涡轮零件
西北工业大学
材料学院
陈铮
本科生学位课
金属材料学
6
高温合金的分类
高温合金材料按制造工艺，可分为变形高温合金、铸造 高温合金、粉末冶金高温合金和发散冷却高温合金。
按合金基体元素，可分为铁基、镍基和钴基高温合金，
使用最广的是镍基高温合金，其高温持久强度最高，钴
基高温合金次之，铁基高温合金最低。
1000
1100
1200
1300
计算结果：界面结构与结构稳定性
(200)L (a)
(100)D (b)
r = ½ [100] (c) ]
(00 2)L
(00 2)D
r = ½ [001] ]
西北工业大学
材料学院
陈铮
本科生学位课
金属材料学
计算结果：包含了相取向、相形貌的组织结构及其稳定性
50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 50
22
高温合金的未来
金属间化合物的脆性：是影响其应用的最大问题。脆性与 有序化排列及复杂的晶体结构有关。某些材料单晶塑性好，
但多晶很脆。
（1）加入置换元素，改变原子间键合状态和电荷分布。 （2）通过合金化改变有序结构的类型。 （3）微合金强化晶界。如，添加B消除晶界脆性。 （4）材料的纯化。使用高纯原材料。 （5）细化晶粒。细化第二相组织及加入弥散第二相质点。
按强化方式，可分为固溶强化高温合金、时效强化高温 合金和氧化物弥散强化高温合金。
按主要用途又可分为板材合金、棒材合金和盘材合金。
7
西北工业大学
材料学院
陈铮
本科生学位课
高温合金-讲
1942年：Hastelloy B镍基合金用于GE公司的Bellp-59喷气发动机及 其后的I-40喷气发动机。
1944年：西屋公司的Yan Kee19A发动机采用钴基合金HS 23精密铸 造叶片。 1950年美国出兵朝鲜，由于钴的资源短缺，镍基合金得到发展并 被广泛用作涡轮叶片。美国的PW公司、GE公司和特殊金属公司 分别开发出了Waspalloy、M-252和Udmit 500等合金。并在这些合 金发展基础上，形成了Inconel、Mar-M和Udmit等牌号系列。
粉末高温合金：“FGH”后跟阿拉伯数字表示
焊接用的高温合金丝：“HGH”后跟阿拉伯数字
MGH——机械合金化粉末高温合金 DK——定向凝固高温合金
DD——单晶铸造高温合金
70年代以前，我国高温合金牌号简单，变形高温合金只有3 位数字编号，铸造高温合金只有2位数字编号，即省略了前 缀后的表示基体类别和强化型类别的第一位数字，如 “K17”，即现在的“K417”，“GH39”即为现在的 “GH3039”
高温合金概述
国外高温合金发展状况 1929年：英美Meriea、Bedford和Pilling将少量的Ti和Al加入到 80Ni-20Cr电工合金，蠕变显著强化。
1932年：美国Halliwell开发了含铝、钛的弥散强化型镍基合金 K42B，用以制造活塞式航空发动机的增压涡轮。
1937年：德Hans von ohain涡轮喷气发动机Heinkel问世。
我国高温合金发展历程
1956年：正式开始研制生产高温合金，第一种高温合金是GH3030， 用作WP－5火焰筒（歼-5），由抚顺钢厂、鞍山钢铁公司、冶金部 钢铁研究总院、航空材料研究所和410厂共同试制 1957年：通过长期试车后投入生产。 1957年底，继GH3030合金之后，WP－5发动机用的 GH4033(DH437B)、K412合金相继试制成功。
高温合金讲义第十一章
近片层组织(NL)。在刚低于Ta温度不远的α+γ两相区进行 热处理，经空冷或炉冷均可得到由γ/α2层片和少量分布于 层片团间的等轴γ晶粒组成的近全层片组织。由于γ相较少， 对α相长大的钉扎作用减弱，故产生的片层团较大(200500µm)， γ晶粒一般小于20µm，热处理温度愈远离Ta，则 层片团尺寸愈小，但γ晶粒愈多。
(0001)α // (111)γ <1120>α // <110>γ
2 2
两相TiAl合金α2与γ的结晶学关系：
(0001)α // (111)γ <1120>α // <110>γ
2 2
相应也有六种变体，见表13-4。
γ-TiAl的形成及其基本的固态相变 TiAl的形成及其基本的固态相变
从液态TiAl冷却时可以有三种完全不同的凝固路线
冷却速率影响
TiAl基合金先在单相区固溶处理后，随着冷却速度不同可得到不同的 α相分解产物。如图13－4所示。 *极缓慢冷却条件下将得到胞状(cellular)组织； *在炉冷等较低的冷速下(0.05-3℃/s)，将得到全板条组织； *中等冷速如空冷将得到魏氏组织(Widmanstatten)或羽毛状(feathery)组 织； *水淬可将得到块状(massive)组织。 *进一步提高冷速和增加过冷度将抑制α相的分解而直接有序化而得到 单相α2组织。
板条组织
α2＋γ相板条组织不仅可以通过从α相中析出γ相形成，α相 共析反应分解也是形成α2＋γ相板条组织。试验表明，典型 的共析反应实际上是很难发生的。因为α2和γ相形核的难易 程度有很大区别：α→α2仅为有序相变(成分变化不大)，而 α→γ为扩散型相变。 γ相的析出较之有序相变要缓慢得多。 通常，γ-TiAl合金中所得到的α2＋γ板条组织，是通过γ相由 α相或有序α2相析出而形成。依Al含量的不同，板条组织的 形成有两种不同的方式： (1)高Al合金中α相首先析出γ板条及随后α层片有序化为α2； α→L(α＋γ)→L(α2＋γ)，其中L代表板条组织， (2)低Al合金中α相首先有序化为α2随后再析出γ板条 α→α2→L(α2＋γ) 有人认为Al含量大于43％时按前者进行，Al含量小于43％ 时按后者进行。
航空航天材料-高温合金部分03-晶界强化
➢ 主要有害微量杂质主要有： Si，S，P，Mn，金属和类金属杂质 (Pb,Sb,Bi,As,Sn,Se,Ag,Tl,Cu)
➢ 有害微量杂质元的危害： 偏聚于晶界，形成低熔点化合物，促进晶界有 害相析出； 增加凝固偏析，影响凝固过程，促进元素偏析 和有害相析出； 形成夹杂物或溶解于γ固溶体产生脆性。
➢ 适量Hf还可以降低焊缝和热影响区热裂的敏感性。
主要合金化元素及其作用
加Hf对定向凝固Mar-M200合金横向持久性能的影响
试验温度 应力
/oC
/Mpa
持久寿命/h 2%Hf 0%Hf
持久延伸率/% 2%Hf 0%Hf
760 595 780
0.3
4.2
0.8
760 700 170
0
5.3
0.1
870 420 120
➢ 非平衡偏析：是一种动力学偏析现象，其偏析量随
温度升高而增多，并随平衡条件的达到而消失。偏析 层较厚，可达几个微米。
晶界强韧化与微合金化元素的作用
➢ 化学反应：
➢ 析出：析出机制通常指微量元素在液态或固态发生
某种化学反应而析出沉淀相，例如N和O等气体微量 元素在合金液态下与合金中Ti、Al等元素化合生成 TiN、TiO2、Al2O3等夹杂；
➢ 碳还对高温合金的化学性能有影响。
主要合金化元素及其作用
主要合金化元素及其作用
有益微合金化元素： Mg
➢ 镁原子偏聚于晶界，提高晶界结合力，增加晶界强 度。
➢ 微量的镁在晶界偏聚降低晶界能和相界能，改善和 细化晶界碳化物以及其它晶界析出相的形态。
➢ 镁还偏聚于碳化物相界， γ'相界。有效抑制晶界 滑动，降低晶界应力集中，消除缺口敏感性。
降低元素扩散→提高高温蠕变强度 W、Mo、Re
➢ 有害微量杂质元的危害： 偏聚于晶界，形成低熔点化合物，促进晶界有 害相析出； 增加凝固偏析，影响凝固过程，促进元素偏析 和有害相析出； 形成夹杂物或溶解于γ固溶体产生脆性。
➢ 适量Hf还可以降低焊缝和热影响区热裂的敏感性。
主要合金化元素及其作用
加Hf对定向凝固Mar-M200合金横向持久性能的影响
试验温度 应力
/oC
/Mpa
持久寿命/h 2%Hf 0%Hf
持久延伸率/% 2%Hf 0%Hf
760 595 780
0.3
4.2
0.8
760 700 170
0
5.3
0.1
870 420 120
➢ 非平衡偏析：是一种动力学偏析现象，其偏析量随
温度升高而增多，并随平衡条件的达到而消失。偏析 层较厚，可达几个微米。
晶界强韧化与微合金化元素的作用
➢ 化学反应：
➢ 析出：析出机制通常指微量元素在液态或固态发生
某种化学反应而析出沉淀相，例如N和O等气体微量 元素在合金液态下与合金中Ti、Al等元素化合生成 TiN、TiO2、Al2O3等夹杂；
➢ 碳还对高温合金的化学性能有影响。
主要合金化元素及其作用
主要合金化元素及其作用
有益微合金化元素： Mg
➢ 镁原子偏聚于晶界，提高晶界结合力，增加晶界强 度。
➢ 微量的镁在晶界偏聚降低晶界能和相界能，改善和 细化晶界碳化物以及其它晶界析出相的形态。
➢ 镁还偏聚于碳化物相界， γ'相界。有效抑制晶界 滑动，降低晶界应力集中，消除缺口敏感性。
降低元素扩散→提高高温蠕变强度 W、Mo、Re
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- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
➢ TiAl合金具有良好的阻燃能力，可替代一些昂贵的阻燃 Ti合金。
缺点：较低的抗损伤能力，其较低的室温塑性、断裂韧性 和高的裂纹扩展速率增加了失效的可能性。
-TiAl合金的应用
航空发动机应用
1993年，美国GE 发动机公司开始将 Howmat公司铸造的 Ti-47Al-2Cr-2Nb合 金低压压气机叶片 装在CF6－80C2做 1000个模拟飞行周 次考核，台架试车， 结果叶片完整无损， TiAl合金的延伸率 仅0.5%左右。
尽管国内外进行了十多年努力，立方结构的TiAl3基合金仍 然太脆，加上它的高温强度也不高，因而无法实际应用。
➢ Ti3Al ：后面讲 ➢ TiAl ：后面讲
DO22结构
-TiAl及其合金
-TiAl的特点
➢密度低，3.7-3.9g/cm3，仅及Ni基高温合金的一半， Ni基合金的比重为7.9-9.5g/cm3。对航空航天发动机 高温零件减轻重量十分有利。
孪晶关系的原子排列和电子衍射图。双相TiAl合金中的2Ti3Al和-TiAl的结晶学关系为：
(0001)
2
//
(111)
1120
2
//
1
1
0
两相TiAl合金2与的结晶学关系：
(0001)
2
//
(111)
1120
2
//
1
1
0
相应也有六种变体，见表13-4。
-TiAl的形成及其基本的固态相变
➢从液态TiAl冷却时可以有三种完全不同的凝固路线
孪晶：TiAl L10结构有两种孪晶： ➢真孪晶：所有原子的种类和位置都是孪晶对称的。第一 原理计算的真孪晶界为50-60J/mol。 ➢伪孪晶：原子的位置是严格的孪晶对称的，原子种类不 符合严格的孪晶对称要求，因此存在APB，伪孪晶界能 高达530mJ/mol。
有序畴的位向关系： TiAl L10结构中{111}上两个相邻的有序畴可能有6种位
➢滑移系：滑移面为{111}，滑移方向有<110]、<101]和 <112]。{111}面上的位错有1/2<110]和1/2<112]普通位错， 以及<011]超位错。1/2 <110] 的柏氏矢量最短，<011]超 位错可分解为两个1/2<011]偏位错夹一片反相畴(APB)。
➢原子沿三个不同位移矢量，即沿bA(1/2<101])、bc(1/b <211])和bs(1/6<112])运动就分别产生反相畴(APB)、复杂 层错(CSF)和内禀层错(SISF)。
向关系(和表示平行和反向平行)：
(A)的情况下，两个有序畴之间或者没有界面，或者形成一
个平移有序层错畴界。(B)和(C)是等价的，其界面是120旋
转有序层错畴界。相邻两个有序畴的c轴相垂直。(a)的情况是相当两相邻畴具有{111}<112>关系，是一种真孪晶关
系。(b)和(c)是等价的，是一种伪孪晶关系，下图给出了伪
*密度低，3.4g/cm3
*抗氧化性能好，Al含量为75％，是Ti-Al系中唯一能在空气 中生成Al2O3氧化膜的金属间化合物。 *比强度，比模量高
TiAl3 TiAl Ti3Al Ti Al E/ 0.63 0.47 0.28 0.27 0.26
*作为新型高温轻质材料一直受到关注 缺点：室温下很脆
-TiAl的基本特性 -TiAl的晶体结构及基本特性
➢晶体结构：L10结构， 空间群为P4/mmm，它是由[001] 方向上只有Al原子或者只有Ti原子组成的原子面交替重叠 排列而成，每个晶胞有4个原子，2个Ti原子，2个Al原子。 [100]、[010]方向上的点阵常数与[001]方向上的不同。TiAl晶体是一种面心四方结构，a=0.398nm，c=0.404nm， c/a=1.015，随Al含量增加在1.01-1.03之间变化。
1. 相凝固
多数TiAl基合金含Al量为46－47％，由液相冷却时将首先 形成相，并择优沿其C轴生长，形成柱状晶组织，在随后 冷两者却保过持程确中定，位从向柱关状系晶：中析出相，形成＋2板条组织：
(0001)2 //{111}和11202 // 110
相相之共间析的反位应向分关解系也，是所形有成的2＋板条相将板垂条直组于织。相由的于c轴相方和向 (柱状晶的生长方向)，最终得到的铸态组织有明显的各向 异性特征。当铸造具有复杂的形状TiAl部件时，这种柱状 晶织构将导致铸件不同部位性能的差异。
改善塑性的努力
➢微合金化：用微合金化来促进DO22结构TiAl3的{111}<112] 孪生或(001)<110]滑移，从而改善塑性，但未获成功。
➢宏合金化：加入第三元素，改变四方的DO22结构，使其 成为L12，从立方晶体所具有的独立滑移系数目来看，对 TiAl3变形性能的改善是十分有利的。
事实上，TiAl3中加入第四周期中从Cr到Zn以及某些第五、 第六周期元素，都能实现结构转变，在室温下都有相当 程度的压缩塑性。
➢ Ti2Al相
研究较少，而且它周围相区的情况还不十分确定。
➢ TiAl3相
即相c/a在畴=具2L.有界2132D获。超O点得22超阵。点结T阵i构A结l的3 的构(0点，01可阵)面看常引作数入是a位=L0移1.23超矢84点量8n阵为m的，1/2派c<=1生01.80结5>9的构6 ，，反
*熔点较低，1340℃
➢比刚性高，较航空发动机其他常用结构材料(包括高 温合金)高50％。高刚性有利于要求低间隙的部件， 如箱体、构件以及支撑件等。同时可以将噪声震动 移至较高频率而提高叶片等部件的寿命。
➢ 600-700℃良好的抗蠕变性能，比强度高，可能替换 某些Ni基高温合金部件，如涡轮盘、涡轮叶片等， 重量还可以减轻一半。
1996年，NASA的“AITP”计划，作GE－90发动机5级 和6级低压压气机叶片，取代Rene 77叶片，降低总重量 80kg。
此外，TiAl合金作为机匣、涡轮盘、支撑架、导梁等 应用也在逐步展开。
➢汽车应用 日本京都大学和川崎重工株式会社新开发的Ti-47Al-Fe-
B合金用作汽车用废气增压涡轮，外径80mm，代替镍基 高温合金重量减轻一半，台架试车结果表明，以TiAl合金 增压的发动机加速响应时间显著减少。这对于改善车用 发动机的加速瞬态响应特性，减少燃烧不充分造成废气 污染具有重要意义。