科学钻研γ-TiAl合金作为一种新型轻质高温结构资料，以其较低的密度（3.9–4.2 g/cm3）、、、高比强度、、、高抗蠕变性等怪异优势，在600~900℃温度区间有望取代部门镍基高温合金，制备某些航空航天结构件及地面动力系统动弹或往复活动结构件，提高动力系统的推力重量比值和燃油效能，削减温室气体排放，为实现2030年“碳达峰”与2060年“碳中和”战术指标助力。然而，作为一种金属间化合物，合金自身存在的室温塑性差、、、热加工难题等问题一向是故障该合金进一步发展的重要成分。
为解决上述问题，由BETWA西汉姆联刘奎钻研员辅导的先进高温结构资料及制备技术团队，持久致力于TiAl合金资料、、、熔炼、、、变形和部件制作等利用基础钻研和技术开发工作。近期，针对TiAl合金热加工性与优良高温机能难以两全的难题，设计并发了然一种新型的Ti-Al-Mn-Nb系合金(发现专利202310616339.3)。该类合金兼具β和α单相区特点，利用高温β相较多可开动的滑移系，可确：：：辖鸶呶孪掠涤锌隙ǖ挠行燃庸ご翱，在团队前期TiAl合金低成本轧制技术基础上（Tailored fully lamellar microstructure of a newly developed Mn-containing β-solidifying γ-TiAl alloys rolled bar, 美国《金属杂志》（Journal of Metals）2022），再次成功实现了该类新型TiAl合金铸锭直接进行无包套陆续轧制，省去了铸锭热等静压、、、均匀化热处置以及热锻工序，极大简化了棒材轧制工艺流程。制作出的TiAl合金棒材直径仅为12mm，且变形组织为拥有藐小的近/全片层结构，未阐发出显著的变形织构（图1）。
图1. (A)铸态组织图；；；(B)轧态组织图；；；(C)传统前提下轧制的轧棒；；；(D)轧制后组织极图。
与国际上公开报道的TiAl合金相比，该新型TiAl合金不仅展示出优良的热加工机能，并且占有优异的抗氧化机能以及杰出的综合力学机能。等温热压缩尝试证明，该合金在1200℃及以上的温度下最高变形速度可达1 s-1（图2）。在850℃/1小时循环氧化100周次的氧化尝试中，该合金的氧化增重仅为0.9 mg/cm2，均匀氧化速度仅为0.089 g·m-2·h-1，达到齐全抗氧化级别（依照HB 5258-2000尺度执行）（图3（A））。该合金在室温下的屈服强度可达834 MPa，断裂延长率为2.0 %；；；而在服役温度850 ℃下，屈服强度仍可达525 MPa，且在750~850℃服役温度领域，屈服强度的降低并不显著（图3（B）（C））。
图2. (A)等温热压缩了局；；；(B) 0.6真应变下的热加工图；；；(C)1200 ℃，分歧应变速度（(a)(d)1 s-1, (b)(e)0.1 s-1, (c)(f)0.01 s-1）EBSD图像。
有关钻研成就以题为“Thermomechanical characterization and conventional rolling of a novel β-solidifying γ-TiAl alloy with excellent comprehensive properties”收录于中科院TOP一区《资料钻研与技术》（Journal of Materials Research and Technology）期刊。BETWA西汉姆联郝好汉为第一作者，李小兵钻研员为通讯作者。本钻研得到了国度天然科学基金、、、BETWA西汉姆联自立科研项主张支持。
论文原文：：：
Hao JJ, Qian K, Li XB, Xue P, Shu L, Chen B, Liu K. Thermomechanical characterization and conventional rolling of a novel β-solidifying γ-TiAl alloy with excellent comprehensive properties, Journal of Materials Research and Technology, https://doi.org/10.1016/j.jmrt.2023.09.076