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同传统的Ni基、Ti基高温材料相比,TiAl基合金具有密度低、比强度高以及高温综合性能优良的特点,是航空发动机轻质高温结构材料的有力竞争者。而解决其室温塑性低、热变形性能差的问题是其工程化应用的前提。本文针对粉末冶金细晶Ti-47Al-2Nb-2Cr合金,基于热压缩模拟实验,结合形变组织观察研究了合金在950-1200℃、应变速率0.001-0.1s-1、真应变0.1-1.2条件下的高温流变行为及显微组织演变规律,分析了合金的热变形机制,对热变形参数、流变行为和内部组织变化、合金热加工性之间的内在联系进行了较为系统的阐释,达到对合金热塑性加工工艺优化以及组织性能有效控制的目的,为该合金的零件成形与质量控制提供理论基础。通过粉末冶金Ti-47Al-2Nb-2Cr合金的等温热压缩实验,研究了该合金的高温流变特性。基于包含应变的双曲正弦型Arrhenius本构模型和BP人工神经网络模型,通过数值拟合和神经网络的方法,构建了流动应力与变形参数(温度、应变速率、应变)之间的本构关系模型,并对两种模型的预测效果进行了对比评价。在此基础上,研究了粉末冶金Ti-47Al-2Nb-2Cr合金在热变形过程中的组织演变。结果表明,动态再结晶(DRX)是该合金高温变形过程的主要软化机制,并且变形温度、应变速率和应变对动态再结晶行为具有显著影响。动态再结晶的发生使晶粒产生了明显的细化,有利于该合金性能的改善,为了能够定量控制动态再结晶晶粒尺寸的大小,基于Sellars幂指数模型构建了动态再结晶晶粒尺寸与热变形参数之间的关系模型。基于动态材料模型(DMM)和Prasad失稳准则构建了该合金的热加工图,发现该合金在1025-1075℃/0.001-0.004s1变形参数区间内发生了完全的动态再结晶,具有最好的热加工性。而其热变形失稳区主要出现在应变速率高于0.01s-1的区域,且随着应变的增加失稳区有所扩大,这与实际热压缩试样出现的开裂倾向很好的吻合,验证了热加工图在指导合金热塑性加工方面的有效性。