将Ti-48Al-2Cr-2Nb合金粉和铌粉进行机械混合,然后采用激光增材制造工艺成功制备出γ-TiAl合金样品,研究了激光功率、扫描速率和送粉量对沉积成形的影响规律,分析了沉积层的显微组织、相组成、断口形貌及沉积层的硬度分布。研究结果表明:随着激光功率增大,沉积层宽和层高均增大;随着扫描速率增大,沉积层宽和层高均减小;随着送粉量增大,沉积层的宽度增大,沉积层的高度基本不变;最佳工艺参数下得到的沉积试样成形良好,无冶金缺陷存在,沉积层由大量γ相和少量α₂相组成;沿沉积试样Z方向的室温压缩屈服强度为905 MPa,抗压强度为1542 MPa,压缩率14.7%,抗拉强度为425 MPa,断后伸长率为3.3%;压缩试样和拉伸试样的断口均为准解理断口。

采用激光沉积制造(LDM)技术制备了γ-TiAl合金(Ti-48Al-2Cr-2Nb)试样, 并对不同工艺条件(激光功率和扫描速度)下试样的相组成、显微组织及显微硬度进行了分析。结果表明, 经LDM工艺制备的γ-TiAl合金显微组织特征为等轴状的初生晶粒内包含有细小层片状的γ、α2相和B2相; 扫描速度恒定, 随着激光功率的增加, 初生等轴晶晶粒尺寸逐渐增大, 晶内的α2相和B2相含量逐渐增加, γ相含量降低, 合金显微硬度逐渐增大; 激光功率恒定, 随着扫描速度的增加, 初生等轴晶晶粒尺寸逐渐减小, 晶内的α2相和B2相含量逐渐减少, γ相含量增加, 合金显微硬度逐渐增大。经综合分析认为激光功率1 200 W、扫描速度7 mm/s为最佳的γ-TiAl合金LDM工艺参数。

通过激光熔化同步输送的Ti-47Al-2Cr-2Nb-0.5W-0.15B合金粉末，在TC4钛合金基板上逐层沉积制备出γ-TiAl合金的薄壁样品，分析了所沉积材料的开裂行为、微观组织、相组成及力学性能。结果表明，激光熔化沉积的γ-TiAl合金具有较高的开裂倾向，缩短激光扫描沉积的长度及引入具有较高韧性的钛合金作为过渡材料，可大大减缓薄壁沉积时的温度梯度和热应力，从而避免开裂的发生；激光熔化沉积γ-TiAl合金的内部组织致密，由α2+γ的层片状晶团及少量γ相组成，层片晶团的尺寸约10 μm；沉积状态下，沿薄壁长度及高度方向的室温抗拉强度分别为810 MPa和575 MPa，沿高度方向750 ℃下和长度方向850 ℃下的高温拉伸强度分别为550 MPa 和625 MPa。

以Ni-Cr-C-CaF2复合合金粉末为原料, 采用激光熔覆技术, 在γ-TiAl合金基体表面制备出高温自润滑耐磨复合材料涂层, 采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)等手段对所制备复合材料涂层的显微组织进行了分析。结果表明, 该复合材料涂层由初生的短棒状或树枝状TiC和次生的块状Al4C3碳化物增强相以及细小、弥散、球状分布的CaF2固体润滑颗粒均匀分布在塑韧性良好的NiCrAlTi (γ) 固溶体基体中, 其平均显微硬度约为HV 650, 是基体TiAl 合金的2倍。

通过激光气相合金化技术在γ-TiAl铸态合金表面"原位"制得以高硬度高耐磨氮化物为增强相的金属基复合材料表面改性层.运用SEM,XRD和TEM对改性层的微观组织转变进行了研究.结果表明:激光气相氮化改性层内的显微组织由α,γ,TiN和Ti2AlN组成,沿层深呈不均匀分布.改性层的显微硬度最高可达1000 kg/mm2,约为基体硬度值的两倍.讨论了影响改性层硬度的因素.