Microstructure evolution and comprehensive mechanical properties of β/B2 processed Ti-22Al-23Nb-2（Mo，Zr） alloy

针对在航空发动机领域具有广阔应用前景的Ti-22Al-23Nb-2（Mo，Zr）5元系合金，采用扫描电镜、透射电镜与多种力学性能实验设备，开展合金相区温度区间、β/B2锻造与热处理过程的组织演化及力学性能响应关系研究。结果表明：合金由高温至低温依次经历B2、B2+α2、B2+α2+O、B2+O四个相区，分别对应1060 ℃、950 ℃和930 ℃三个临界温度。β/B2锻造合金组织中B2晶界相的组成与形态受B2相的畸变强度与热处理共同作用，粗大断续的α2相易于在强畸变的原始B2相晶界形成，并在B2+O相区热处理过程中转变为α2+Orim结构；细小连续的O相易形成于弱畸变的动态再结晶B2相晶界，经B2+α2相区热处理可完全转变为α2相；静态再结晶晶界基本无晶界相。B2相晶内析出相主要受热处理影响，α2相和O相均可由B2相直接独立析出，O相也可依附α2相生成，形成α2/Orim核壳结构，表明α2相核具备良好的低温稳定性；固溶+时效处理后，基体B2相晶内均呈现由大、小两套析出相组成的混合组织，B2+α2相区固溶时为粗大α2/Orim+细小O相，B2+O相区固溶时为粗大OI+细小OII。B2晶内析出相的尺寸分布是影响力学性能的主要因素，尺寸大对合金塑、韧性有利，而对强度和蠕变抗力不利。