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本论文系统研究了不同Y含量对Ti-45Al-8Nb(以下除非特殊标注外，全为at％)合金在900℃空气中的循环氧化行为的影响。实验结果表明，Y主要形成YAl2相富集在原始组织晶界处，因此晶粒尺寸随Y含量升高而减小，少量Y还吸附合金内的溶解氧形成Y2O3。Y添加显著提高了高Nb-TiAl合金的抗氧化层脱落。含Y的合金除Ti45A18Nb0.1Y在氧化460次循环后出现大面积脱落外，其余合金在1000次循环内均未出现脱落，而Ti45A18Nb合金氧化300次循环后在冷却过程中部分表层氧化膜脱落。晶界处的YAl2相优先氧化，该处氧化物生长速度快于晶粒内部，晶界处的氧化物突出向基体内生长，增大了氧化膜与基体的结合面积，显著增强了氧化膜与基体之间的粘附性；同时，Y的加入降低了晶粒内的氧化速度，氧化膜厚度比无Y合金薄。但是，当Y含量过高，YAl2相在晶界处趋于闭合，连成网状，高温下发生严重的晶间腐蚀，晶界成为氧迅速向内扩散的通道，合金出现了明显内氧化，并且随着Y含量的增高内氧化严重，氧化速率增加。0.1％Y的加入又不足以改变合金氧化膜生长机制，实验结果表明，只有0.3％Y的加入可以同时保证低的氧化速率和高的氧化膜粘附性，提高合金的抗循环氧化性能。
本文也研究了显微组织对Ti-45Al-8.5Nb-0.2W-0.2B-0.02Y合金在900℃空气中的循环氧化行为的影响。对于不同显微组织的高Nb-TiAl合金，近γ组织在500次循环氧化后的冷却过程中出现明显的氧化皮脱落。双态组织和近片层组织分别在520次和580次循环氧化后出现明显的氧化皮的脱落，而全片层组织在900次循环氧化过程中并未出现明显的脱落。四种显微组织的氧化膜生长过程和结构大致相同，对氧化速率的影响不大，但全片层组织表现出优异的抗循环氧化能力。