鈦鋁合金材料是一些結(jié)構(gòu)鋁合金和鈦合金材料的一種新型金屬材料，我們知道鈦, 位于元素周期表第四周期IVB族, 具有強度大的優(yōu)點。與鋁制成的鈦鋁合金, 密度低、強度高、抗氧化能力好, 這些優(yōu)點使之成為有巨大前景的高溫結(jié)構(gòu)材料之一。鈦鋁合金經(jīng)過長時間發(fā)展在國際上已經(jīng)開始被工程化地應(yīng)用到航空航天領(lǐng)域。

目前,市面上的鈦鋁合金化研究取得三類成果:γ-Ti Al合金、高鈮鈦鋁合金和β-γ鈦鋁合金。傳統(tǒng)的γ-Ti Al合金中, 鋁無疑是最重要的元素。但是研究發(fā)現(xiàn)鋁占45%-48%的鈦鋁合金在凝固時, 發(fā)生包晶反應(yīng), 形成柱狀晶組織, 導(dǎo)致其室溫性能一般。為了防止包晶反應(yīng)的發(fā)生, 我們必須要將鋁的含量降至45%以下。鋁含量降低后, 在加工溫度條件下引入無序體心立方β相, 從而改善一合金的熱加工性。此外, 鈮可以提高合金使用溫度, 進一步改善合金的高溫性能。

另外鈦鋁合金熱加工技術(shù)不斷提高，我們知道合金材料熱加工, 可以校正偏析、細(xì)化組織、改善鈦鋁合金的綜合力學(xué)性能。其中, 熱加工技術(shù)分為含金鍛造技術(shù)、熱擠壓技術(shù)、軋制技術(shù)、粉末冶金技術(shù)等。合金材料熱加工技術(shù)的關(guān)鍵之處在于精確的工藝設(shè)計與參數(shù)。目前, 鈦鋁合金發(fā)展的限制因素在于其熱加工性差、窗口窄, 這樣一來, 對加工設(shè)備要求高。因此, 設(shè)計熱加工的計算機模擬可以成為完善熱加工技術(shù)的一個發(fā)展方向。

鈦鋁合金材料除了在航空航天領(lǐng)域重要應(yīng)用外，在其他地方也有很多用處，尤其是一些高端設(shè)備上對一下些精密合金材料要求非常嚴(yán)格，鈦鋁合金材料可以在這些設(shè)備上進行應(yīng)用，而且隨著鈦鋁合金材料的技術(shù)不斷提高，未來鈦鋁合金材料的應(yīng)用發(fā)展空間將越來越大。