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由有序的正交O相、密排六方相α2和B2相组成Ti2Al Nb基合金,由于具有较低密度、高比强度和良好的蠕变抗力等优点,在航空航天领域的应用越来越广泛。近年来,作为600-800℃温度范围内最具潜力的轻质高温结构材料,Ti2Al Nb基合金成为各国学者的研究热点。而Ti2Al Nb基金属间化合物的原子长程有序、金属键/共价键的共存和少的可开动滑移系数量导致合金的室温塑性和韧性变差,严重制约了该合金的工业应用。为了提高Ti2Al Nb基合金的塑性变形性能,合理的热变形是最有效的加工方法。但关于Ti2Al Nb基合金的高温变形行为、动态软化机制、动态再结晶动力学、动态球化动力学及热加工工艺设计与优化等方面的研究尚不够系统。本文针对这些问题,进行了深入的研究。本文用气雾化法Ti2Al Nb基合金粉体为原料,采用真空热压烧结技术制备了致密、成分均匀的Ti-22Al-25Nb(at.%)合金材料;分析了烧结温度对烧结材料的密度、相组成、组织演变及拉伸性能的影响;研究了热压烧结Ti-22Al-25Nb合金的高温变形行为,构建了高温本构模型和热加工图,揭示了塑性变形稳态区和失稳区的热变形机制,得到了合金最佳的热成形条件;确定了热压烧结Ti-22Al-25Nb合金的动态软化机制类型,建立了不同热变形条件下的动态再结晶动力学模型和动态球化动力学模型,明确了合金动态再结晶和动态球化的变形机理;探讨了热处理条件对热压烧结Ti-22Al-25Nb合金显微组织、相组成的影响。对Ti-22Al-25Nb(at.%)预合金粉末在950-1200℃温度范围内的热压烧结特性研究表明,烧结材料均由O和B2两相板条组织构成,随着烧结温度的升高,烧结材料更易于快速致密,B2相晶粒尺寸明显长大。力学性能测试结果表明,1050℃下以35MPa的压力烧结1h获得的热压烧结材料具有最优的室温和高温综合力学性能。通过热等温压缩实验研究了热压烧结Ti-22Al-25Nb合金的热变形行为,分别采用双曲正弦模型的回归分析和动态材料模型获得了合金的高温本构模型和热加工图。结果表明,变形温度和应变速率对合金的高温变形行为影响显著,合金在塑性变形稳态区的主要变形机制为动态再结晶或动态球化,失稳区的主要变形机制为绝热剪切带,并确定了合金的最佳成形区域为稳态区Ⅰ(T=1010-1070℃,e&=0.001-0.3s-1)。分别采用Avrami方程和修正的Avrami方程描述了合金的动态球化体积分数和动态再结晶体积分数的演变规律,建立了球化动力学模型和动态再结晶动力学模型。结果表明,动态球化体积分数和动态再结晶体积分数均随应变呈现“S”形“慢—快—慢”的增长趋势。此外,通过等温热处理实验研究了热压烧结Ti-22Al-25Nb合金在1010-1110℃温度范围的热处理特性,结果表明,热处理温度和保温时间对合金的相组成和显微组织影响显著,B2相晶粒平均尺寸随保温时间和热处理温度的演变规律分别符合Beck方程和Hillert方程。