本课题的研究主要分为三大部分，第一部分是TiAl金属间化合物制备工艺的研究；第二部分是TiAl金属间化合物网状预制件的制备工艺研究以及性能检测；第三部分是网状结构增强的TiAl/Al复合材料的制备工艺研究、骨架和基体的界面分析和性能测试。旨在通过对这三个部分制备工艺分析和性能测试，研究TiAl金属间化合物作为一种新型增强骨架材料的可行性，找出合适的符合性能要求的网络结构增强TIAl/Al复合材料的制备工艺。 首先，选择综合性能良好，已进入实际应用状态的Ti-47Al-2Cr-2Nb合金作为要研究的骨架材料，以高能球磨和真空热处理相结合的方法制备出了具有细小晶粒的双相AlTi合金。 其次，采用有机前驱体浸渍烧结工艺制备TiAl金属间化合物网状预制件。将制备的TiAl合金在高能球磨机球磨，得到平均粒径约为8υm的粉体，加入适量去离子水，用PVA作为粘结剂制成浆料，选用聚氨酯泡沫塑料作为浸渍骨架，通过挤压和离心甩料，将浆料均匀涂挂到泡沫体孔筋上，烘干以后在真空热处理炉中进行烧结。 TiAl网状结构件的烧结分两阶段进行，即低温阶段和高温阶段。第一阶段在流动的高纯氩气氛围中进行，从室温到650℃，升温速度为50℃/h，650℃保温1h，有机物及PVA等在该阶段得到缓慢完全的挥发。第二阶段在真空中烧结，从650℃到最高设定温度，升温速度为200℃/h，在最高温度下保温120min，随炉冷却至室温，得到结构致密的细晶双态组织的TiAl网络骨架。 在相同烧结工艺条件下，网状预制体的抗压强度随着孔隙率的下降逐渐增加；空隙率为86.5％的TiAl骨架抗压强度可达0.93MPa，而孔隙率为94.3％时，抗压强度仅为0.1MPa左右。当烧结温度在1380℃时，网状预制件具有最佳的烧结效果，既能保持很高的通孔率又保证了材料具有较高的抗压强度，当超过1400℃时，抗压强度降低。 本课题采用负压浸渗工艺完成铝液对网状TiAl预制体的浸渗。负压条件、TiAl骨架的预热温度和浸渗温度是铝熔液对网状预制体浸渗质量影响的重要因素，通过试验证明，提高熔炼温度和预制体的预热温度有利于铝熔液的润湿，在没有负压的情况下，即使加热到较高的温度，铝熔液与网状预制体之间仍然难以很好的浸渗。本课题中选用铝熔液熔炼温度为800℃，预制体预热温度为800℃的条件下，负压浸渗获得了最佳的浸渗效果，铝基体与网状TiAl预制体骨架界面结合良好。 对TiAl/Al复合材料试样进行线扫描分析，骨架和基体结合良好，在界面处有轻微的扩散层，因此界面结合包括机械结合和扩散结合，界面结合牢固。 YiAl/Al复合材料的干摩擦磨损性能明显优于基体金属，随着TiAl体积分数的增加，其磨损率降低。网状TiAl在磨损表面形成微凸体起承载作用，减轻了基体的塑性变化和高温软化，减少了摩擦偶件同基体的接触，降低了粘着磨损，从而有效地降低了材料的磨损量。 TiAl/Al复合材料的抗压缩性能明显高于基体Al，TiAl网状骨架体积分数占13.5％的复合材料抗压缩性能比Al基体提高约18％。 TiAl/Al复合材料的热膨胀系数明显低于基体Al的热膨胀系数，独特网状结构骨架起到限制作用，TiAl网状骨架体积分数占13.5％的复合材料300℃时的热膨胀系数为19.11×10-6/℃，明显低于AL基体热膨胀系数23.87×10-6/℃，降低幅度约为20％。工艺