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γ-TiAl合金是一种轻质高温结构材料，具有低密度、高弹性模量以及良好的高温强度、蠕变抗力和抗氧化性等特点。因此，γ-TiAl合金也是高温合金的理想替代材料，正逐渐成为航空器以及汽车高温部件的候选材料。近年来，通过对γ-TiAl合金进行广泛、深入的研究，部分合金己广泛用于汽车或航空发动机的重要高温部件。但是，其原有的一些性能缺点，如:室温塑性差、热塑性变形能力差等，仍然没有得到很好的克服，由此导致的γ-TiAl合金焊接困难的问题也亟需解决。为此，本文对γ-TiAl合金真空钎焊进行了系统的研究。优化了钎焊工艺，分析了非晶态Ti-37.5Zr-15Cu-15Ni（wt.％）钎料、Ti-20Fe-21Mn（wt.％）共晶钎料和Ti-20Zr-12Fe-18Mn（wt.％）共晶钎料钎焊接头的典型组织及其形成机理以及显微组织与力学性能的关系。 随着钎料尺寸的增加，钎焊接头的室温拉伸性能呈现出先升高后降低的变化趋势。当钎料尺寸为6cm×6cm时，钎焊接头的拉伸强度最高，为320MPa。当表面粗糙度由2μm提高到0.5μm时，钎焊接头的室温拉伸性能呈现出先升高后降低的变化趋势。当表面粗糙度为1μm时，钎焊接头的室温拉伸性能达到最大值的354MPa。通过对钎料厚度的研究发现，随着钎料厚度的提高，其中Ti元素的扩散呈现出两种不同的路径。当钎料厚度低于35μm时，Ti元素由母材向钎料中进行扩散;而当钎料厚度大于35μm时，钎料中的Ti元素转而向母材中进行扩散。当钎料厚度为40μm时，钎焊接头的室温拉伸性能达到最大值368MPa。 对非晶态Ti-37.5Zr-15Cu-15Ni（wt.％）钎料合金真空钎焊研究发现:典型的钎焊接头由3个区域组成，即:扩散区(Ⅰ)，熔合区(Ⅱ)和残余钎料区(Ⅲ)。各区域的组成相分别为α2相，(Ti，Zr)2(Cu，Ni)相和混合相((Ti，Zr)2(Cu，Ni)相和α-Ti相）。随着钎焊温度的升高，钎焊接头处α2相和α-Ti相的含量逐渐升高，而(Ti，Zr)2(Cu，Ni)相的含量则逐渐降低。然而，随着钎焊保温时间的延长，(Ti，Zr)2(Cu，Ni)相的含量逐渐降低，并且α-Ti相逐渐消失。随着钎焊温度的升高，钎焊接头的室温拉伸性能呈现出先增加后降低的变化趋势。而随着保温时间的延长，钎焊接头的室温拉伸性能逐渐升高。当钎焊工艺参数为930℃/60min时，钎焊接头的室温拉伸性能达到最大值的468MPa。所有的断口表面均呈现出典型的脆性断裂特征。裂纹均在(Ti，Zr)2(Cu，Ni)相处形核，并且首先沿着α-Ti相进行一次扩展，随后裂纹沿着残余钎料区的边界或合并层进行二次扩展。 由于非晶态Ti-37.5Zr-15Cu-15Ni（wt.％）钎料存在不足之处，因此研发出了两种新型TiAl基合金钎料，即:Ti-20Fe-21Mn（wt.％）钎料和Ti-20Zr-12Fe-18Mn（wt.％）钎料。两种钎料的熔点分别为1123℃和1058℃，润湿角分别为3.16°和3.64°。 Ti-20Fe-21Mn(wt.％)钎料合金的钎焊接头主要由B2相、α2/γ相、少量单一α2相和硼化物相组成。随着钎焊温度和保温时间的提高，钎焊接头的宽度明显增加，α2/γ相尺寸逐渐粗化，单一α2相的含量逐渐降低，钎焊接头处贫硼层的宽度逐渐降低。随着保温时间和钎焊温度的提高，钎焊接头的室温拉伸性能均呈现出先增加后降低的变化趋势。当钎焊工艺为1230℃/45min时，钎焊接头的室温拉伸性能达到最大值的540MPa。裂纹的萌生和扩展均发生于贫硼层，试样断口均表现出典型的脆性断裂的特征。 Ti-20Zr-12Fe-18Mn（wt.％）钎料合金的钎焊接头由3个区域组成，即:扩散区(Ⅰ)，熔合区(Ⅱ)和残余钎料区(Ⅲ)。钎焊接头主要由B2相、Ti3Al相、α-Ti相以及少量的γ相组成。随着钎焊保温时间的延长，残余钎料区的厚度呈现出先增加后降低的变化趋势，残余钎料区中B2相的含量逐渐降低，而γ相的含量逐渐增加;随着钎焊温度的升高，残余钎料区的厚度以及α2相含量剧烈降低，B2相和γ相的含量逐渐升高。当钎焊温度超过1180℃时，在熔合区中析出了大量的α2/γ/α2片层组织。随着钎焊温度的升高和保温时间的延长，钎焊接头的室温拉伸性能均呈现出先增加后降低的变化趋势。当钎焊工艺参数为1120℃/45min时，钎焊接头的室温拉伸性能达到最大值的498MPa。所有的断口表面均呈现出明显的脆性断裂（解理断裂和沿晶断裂）的特征。裂纹主要沿着残余钎料区的心部和边界处进行扩展。