NiTi-Al金属间化合物是有望满足先进航空发动机中温区使用的超高强新型结构材料。申请者前期采用定向凝固和微合金化法获得了拉伸强度超过2000MPa，断裂韧性为35 MPaom^1/2以上的B2型NiTi-Al金属间化合物，其力学特性表现为超线弹性变形及韧性断裂特征，既不同于B2结构NiAl和FeAl的脆性断裂行为，也不同于NiTi形状记忆合金马氏体相变引起的伪弹性行为。TEM表明，NiTi-Al超高强度和韧性断裂与其形变孪晶与位错、析出相及微裂纹萌生均发生了相互作用有关。本项目拟以定向凝固NiTi-Al结构材料为研究对象，阐明其宏观力学行为，确定高强度和高韧性的关键可控因素，明确孪晶形成机理，孪晶与位错、共格析出相、以及微裂纹萌生与扩展之间相互作用机制，建立宏观力学行为和微观形变机制内在联系，揭示NiTi-Al金属间化合物力学行为和强韧化机理，为发展新型轻质高性能超高强结构材料奠定基础。