锆钛合金是性能好、应用广泛的高温合金,常用于航空航天领域等领域,具有良好的尺寸稳定性、较高的精度、高温强度和刚度。本课题通过放电等离子烧结制备出以GH4169合金粉末为助剂的Zr-Ti合金,并对其组织性能进行研究,加入GH4169合金粉末可降低烧结熔点,实现液相烧结,节约能源,细化晶粒,提高Zr-Ti合金的综合力学性能,同时液相烧结所得到的材料具有良好的高温塑性,可实现复杂形状制品的塑性加工成形,使其更广泛的应用于航天零部件制造领域。本文采用放电等离子烧结工艺,分别在1273K,1373K和1573K的条件下液相烧结制备合金材料。得到烧结温度和电流随时间变化的曲线,并对烧结结果进行分析,烧结过程的最大电流在2600A-3100A之间。通过使用MSC.Marc有限元软件,分别在1273K,1373K和1573K的条件下对合金粉末烧结过程进行热、电、力三场耦合模拟,研究了烧结模具温度的整体分布云图、合金材料的保温初始阶段和保温结束阶段温度及相对密度分布云图,得到了轴向和径向上温度和相对密度分布曲线,并对其分布规律进行了分析。在烧结保温初始阶段,温度相差较大,样品未达到完全致密,烧结保温结束阶段,温度相差较小,温度分布更加均匀,相对密度增大,1273K相对密度最大值为98.18%,1373K相对密度最大值为99.28%,1573K相对密度最大值为99.45%。在1273K的条件下合金试样的组织为α相和β相的混合相,晶粒内存在少量细小α相,而1号配比得到的合金材料钛含量较多为62%,因此除了含有α相和β相外还含有一种氧化物Ti₃O;2号配比得到的合金材料Zr锆含量较多为47%,因此除了含有α相和β相外还含有一种金属间化合物ZrMoCr。1373K的条件下晶粒内逐渐析出大量细小的α相,1573K条件下合金除了含有α相和β相外还含有δ相,但α相逐已经长大,等轴形β相晶粒的晶界形貌已经很不清晰。Zr-Ti合金的显微硬度观察表明,非晶部分硬度最高,晶界硬度其次,晶粒位置硬度最低,随着温度的升高晶粒内和非晶部分的硬度逐渐增加,非晶部分的硬度在600-690HV之间,结晶部分硬度在520-580HV之间。