Ti2A1Nb基合金，作为一种新型的轻质高温结构材料，具有较高的比强度、抗蠕变性、抗氧化性以及无磁性等优异性能。与其他 Ti-Al 系金属间化合物如 α2-Ti3Al 基与γ-TiAl基合金相比，Ti2A1Nb基合金较高的室温塑性和断裂韧性使其在航空发动机领域有更为广阔的应用前景。现代军用战斗机优异的作战性能强烈依赖于高推重比航空发动机的发展与应用，使用整体叶盘(Blisks)是提高航空发动机推重比的有效手段之一。线性摩擦焊，作为一种整体叶盘焊接制造的关键技术，目前已在国外高推重比发动机制造领域成功应用。因此，进行Ti2A1Nb基合金线性摩擦焊的相关基础研究是一项尤为紧迫的任务。本文针对轻质高温结构材料Ti2A1Nb基合金为研究对象，开展线性摩擦焊试验，深入研究了优质接头的形成条件与连接机理，并对接头进行焊后热处理，分析了接头组织演变与力学性能的关系。并依据整体叶盘的服役环境，分别研究了接头高温氧化、热腐蚀和盐雾腐蚀的腐蚀机理与失效机制，主要研究结果如下：　　Ti2AlNb 基合金线性摩擦焊接头的焊合率主要受摩擦压力、顶锻压力和进给速度等因素的影响。接头的焊缝区基本由B2单相组成，同时亚晶粒的数量远多于再结晶晶粒。热力影响区的近缝区由α2+O相的混合物组成，而远缝区中α2相和O相的相形态与母材相比未有较大改变。焊接过程中溶解的O相弱化了O相对接头的强化作用，使得接头的显微硬度值、抗拉强度、屈服强度和断裂延伸率均低于母材。　　研究揭示了接头在不同相区固溶处理后的显微组织演变规律。发现O相的体积分数随着固溶温度的升高而下降。在O+B2相区进行固溶，焊缝区会析出大量板条O相，近缝区的α2+O相混合物会转变为聚集的板条O相，远缝区的α2相边缘处生成了rim-O相；在α2+O+B2相区固溶处理，α2相会在焊缝区重新析出；在α2+B2两相区固溶处理可以均质化焊缝区、近缝区和远缝区的显微组织，接头基本全由B2相组成。　　分析了时效处理对O相的析出形态与数量的影响规律。发现时效过程中析出的二次针状O相的数量随着前置固溶处理温度的升高而增多。时效处理后，O + B2相区固溶后生成的聚集O相会发生静态球化，部分rim-O相完全转变为等轴颗粒。二次O相的析出形态主要受时效温度控制，其厚度随着时效温度的升高而增加。　　对焊后热处理对接头力学性能的影响规律进行了探索研究。发现热处理之后O相析出强化和细晶强化作用显著提高了接头的显微硬度值。接头的显微硬度主要受O相体积分数的影响，随着固溶温度的升高，O相的体积分数减少，接头的显微硬度值降低。对于接头的拉伸性能而言，粗大的板条O相的析出会显著提高接头的塑性。而时效处理过程中析出的二次针状O相和塑性 B2相的减少可以明显提高接头强度但降低接头塑性。过高的固溶温度会导致 B2 晶粒急剧长大从而显著降低接头的断裂韧性。因此抑制 B2晶粒尺寸长大的同时控制O相的析出形态和数量是获得接头良好综合性能的关键。　　接头与母材800℃下的氧化动力学在前50 h符合抛物线变化规律，在50 h之后转变为线性变化规律，在抛物线变化阶段接头的氧化速率小于母材，从线性变化阶段二者氧化速率的差异逐渐减小。接头的抗氧化性能更好是由于氧化膜中具有较多保护性更好的Al2O3。母材中拥有较多易于优先发生内氧化的α2相是其在高温氧化初期氧化速率较高的主要原因。在氧化后期形成的AlNbO4是提高氧扩散速率并加速氧化膜的破裂的主要原因。　　热腐蚀试验结果表明，接头和母材均表现为腐蚀失重，并且接头的腐蚀失重速率低于母材。二者的腐蚀产物膜均由外层的TiO2+Nb2O5以及内层的Al2O3+Nb2O5+TiO2组成。与高温氧化类似，接头中较多的Al2O3和较少的α2相是其腐蚀速率低于母材的主要原因。腐蚀后期母材表面首先生成NaNbO3，热力影响区次之，焊缝区表面直至100 h才检测到 NaNbO3。热腐蚀过程中硫化物的形成以及再次氧化是导致点蚀坑产生并且不断向基体内生长的原因。Cl-在热腐蚀过程中的逸出作用以及NaNbO3诱发的酸性溶解会导致腐蚀产物膜层开裂剥落，从而加快腐蚀进程。　　通过分析接头和母材在5%NaCl条件下的盐雾腐蚀行为可以发现，焊缝区耐蚀性最好，几乎不发生腐蚀，随着远离焊缝区腐蚀程度逐渐加重。合金三相之中的α2相优先腐蚀，O 相次之，B2 相腐蚀最为轻微。由于接头和母材相组成不同所导致的电位差异使得二者共同腐蚀时形成电偶腐蚀，母材作为阳极加速腐蚀，焊缝区作为阴极被保护。热处理之后接头和母材的相组成差异减小，电位差降低，因此母材的腐蚀程度低于焊态。