服役中的TiAl合金零件长期暴露在高温大气环境中(如700C,10000小时),会出现三种主要的显微组织改变:a)内部组织分解和相变,b)表面氧化, c)表面外来异物损伤。本课题将系统研究多种化学成分的低、中、高强度的合金在长期大气热暴露中发生的这三种组织变化的特征。研究将针对三种热暴露态来开展:a)无热暴露, b)热暴露内部组织变化, c)热暴露内部组织变化+表面氧化, 揭示在三种热暴露态下, 在表面光滑和表面存在缺陷时这些合金的疲劳裂纹启裂行为。 本课题的主要目的是确定这些合金的疲劳损伤容忍限度, 揭示热暴露过程中这三种组织变化影响合金的疲劳裂纹萌生抗力的机制,并定量确定其影响程度。此外,建立多种TiAl合金在大气热暴露中的氧化动力学曲线,揭示氧化层的形成规律。通过对多种TiAl合金抵抗缺陷和裂纹损伤能力的评估,通过探索控制这些行为的内在规律,为TiAl合金的安全稳定的应用提供参考。