參數(shù)對(duì)比
材料性能參數(shù)
Ti-4822拉伸試棒
Ti-4822旋彎疲勞試棒
Ti-4822鑄錠及粉末化學(xué)成分檢測(cè)結(jié)果（wt.%）
TNM鑄錠及粉末化學(xué)成分檢車(chē)結(jié)果（wt.%）
目前，主流第三代TiAl合金TNM合金(Ti-(43-44)Al-4Nb-1Mo-0.1B)的力學(xué)性能按照服役條件通過(guò)熱處理工藝調(diào)控，其力學(xué)性能調(diào)控范圍如下圖所示，室溫最高屈服強(qiáng)度接近1000MPa，隨溫度上升逐漸下降，750℃時(shí)屈服強(qiáng)度在600MPa左右；合金的抗拉強(qiáng)度略高于屈服強(qiáng)度；合金室溫延伸率在1%左右，隨溫度升高變化不大，直到500℃以上開(kāi)始迅速增加。
TiAl合金與其他工程結(jié)構(gòu)合金部分性能對(duì)比
Property
TiAl alloy
Ti alloy
Ni-based superalloy
Density/g.cm-3
3.7-3.9
4.5
8.3
Melt point/K
1733
1813
1726
Elasticity modulus/GPa
160-170
96-100
206
Yield strength/MPa
400-650
380-1150
865
Tensile strength/Mpa
450-800
480-1200
1030
Creep limit temperatrue/°C
1000
600
1090
Room trmperature elonggation/%
1-4
20
3-5
Thermal expansion coeffcient/10-6°C-1
3.18
2.70
3.88
Thermal conductivity/W/m.K
22
12
11
由表可知TiAl合金的蠕變極限溫度與Ni基高溫合金相差不大，但是密度僅有高溫合金的一半不到。與鈦合金想比，其彈性模量、熱膨脹系數(shù)、熱導(dǎo)率均較高。
典型工程TiAl合金的性能對(duì)比
目前，已實(shí)現(xiàn)工程化的TiAl合金主要有GE研發(fā)的Ti-48Al-2Cr-2Nb（Ti-4822）、Lockheed Martin研發(fā)的Ti-45Al-2Mn-2Nb-0.8TiB2（45XD）、GKSS研發(fā)的Ti-45Al -(5-10)Nb-(B,C)合金（TNB）以及萊奧本工業(yè)大學(xué)研發(fā)的Ti-43.5Al-4Nb-1Mo-0.1B（TNM），這幾種合金的對(duì)比如表1-1所示。Ti-4822、45XD和TNM合金已經(jīng)用于制備發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)鍵部件并通過(guò)考核驗(yàn)證，現(xiàn)已在飛機(jī)上獲得應(yīng)用，TNB合金雖然使用溫度更高，但塑性較差，加工困難，盡管也已用于制備發(fā)動(dòng)機(jī)葉片，但是尚無(wú)正式應(yīng)用的報(bào)道。
*蠕變條件為750°C/200MPa