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随着我国载人航天、探月工程的实施,对超低温铸造Ti-5Al-2.5SnELI合金铸件的需求越来越多,但是我国对该合金的研究与应用方面缺乏数据积累与理论研究。为此本文研究超低温铸造Ti-5Al-2.5SnELI合金的组织与性能,并重点研究了普通退火、真空除氢退火、固溶热处理对超低温铸造Ti-5Al-2.5SnELI合金的组织与性能影响,—196℃（液氮温度）下冲击、—253℃（液氢温度）下拉伸对该合金组织与性能的影响以及该合金20℃和—253℃变形机理,为该合金超低温性能的进一步研究提供组织和性能基础,为进一步的工程应用提供理论依据。研究表明,铸造Ti-5Al-2.5SnELI合金在700℃～850℃退火,炉冷时抗拉强度、屈服强度随温度的升高逐渐增加。对该合金焊接组织进行真空除氢退火发现,力学性能有所改善。铸造Ti-5Al-2.5SnELI合金的α→β相的转变温度约为1020℃。固溶热处理工艺对该合金的组织与性能有较大的影响。在1020℃保温1小时炉冷,该合金组织为片状锯齿,相组成为α相。综合力学性能最优,Rm=813MPa,Rp0.2=768MPa,A=11.3%,Z=22%,E=123GPa。对该合金进行—196℃（液氮温度）下冲击和20℃下冲击,发现低温冲击断口截面组织中出现少量孪晶,而常温冲击断口截面组织中没有出现孪晶,并且低温下的冲击功明显低于室温的冲击功。该合金分别进行—253℃（液氢温度）下拉伸和20℃下拉伸发现,—253℃（液氢温度）拉伸应力应变曲线中出现锯齿状波动现像,在拉伸断口截面组织中发现孪晶和滑移线,而常温拉伸应力应变曲线中没有出现锯齿状波动现象,拉伸断口截面组织中没有发现孪晶。—253℃（液氢温度）下拉伸试棒的强度大幅度提高,塑性基本不变。该合金—253℃（液氢温度）下的变形机制为孪生和滑移共同作用,20℃的变形机制为滑移作用。