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Ti-Al合金因其高弹性模量、良好高温性能、优异抗蠕变性能及小的密度和高组织稳定性的特点而受到广泛关注,本文针对Ti Al基合金室温塑性低,高温下抗氧化性能不足能较差等缺点,设计使用Ti-48Al-8.5Nb为基体材料,添加一定含量纳米Y2O3颗粒在真空感应悬浮炉中熔炼浇筑成圆柱型铸锭,得到Ti-48Al-8.5Nb及Ti-48Al-8.5Nb-0.05Y2O3两种合金铸锭,主要研究其组织,室温及高温力学性能,探究合金元素及纳米Y2O3颗粒对性能组织的影响及找寻适合钛铝合金的热处理工艺方案。使用SEM、EDS等分析该合金铸态的相组成和显微组织,通过电子万能材料试验机测试合金力学性能。发现铸态下Ti-48Al-8.5Nb、Ti-48Al-8.5Nb-0.05Y2O3两种合金主要由γ(Ti Al)相、α2(Ti3Al)相交替分布组成的片层组织,以及β/B2相所组成,并且组织的偏析严重,呈网络状分布。加入纳米Y2O3颗粒后,纳米Y2O3颗粒发生聚集长大,大部分分布在偏析和晶界处,形状各异大小不一。室温下Ti-48Al-8.5Nb-0.05Y2O3的抗拉强度对比于Ti-48Al-8.5Nb,加入纳米Y2O3颗粒后,抗拉强度提高,延伸率也略大,同时对拉伸断口分析,均为脆性断裂。同时该合金的层片组织及晶粒随纳米Y2O3颗粒加入变细小。使用jmatpro软件计算了Ti-48Al-2Cr-2Nb与Ti-48Al-8.5Nb两种合金的热力学曲线,并进行了高温共焦距实验,分析观察了合金在升温及降温过程中的组织变化及温度规律,后根据两种合金的热力学及动力学曲线设计了其相对应的合适的三步热处理工艺。利用jmatpro计算模拟了两种合金在室温下的强度及硬度,以及高温下的力学性能,同时计算了两种合金在800℃到900℃下不同压力下的的蠕变行为。