研究了热轧态、1080 ℃/40 min/水冷热处理(HT1)和980 ℃/3 h/油冷热处理(HT2)Ti-22Al-27Nb合金板材的激光焊接接头组织与力学性能。在激光功率为1500 W、焊接速度为1 m/min的工艺参数下得到成形良好的焊缝。热轧态、HT1和HT2板材的组织分别为B2+O+α₂相、B2相、B2+O+α₂相。热轧态和HT2板材接头的热影响区组织从熔合线到母材方向依次为B2相区、B2+α₂相区和B2+O+α₂相区,而HT1板材接头的热影响区组织为单一的B2相。热轧态板材接头在室温和650 ℃下的抗拉强度分别为1023 MPa和675 MPa,延伸率分别为5.48%和2.56%, 而HT2板材接头的抗拉强度分别为860 MPa和680 MPa,延伸率分别为7.04%和4.97%。

通过激光熔化沉积同步输送的Ti-22Al-25Nb合金粉末，在TA15钛合金基板上制备出Ti2AlNb基合金薄壁试样，分析了沉积态和热处理态Ti2AlNb基合金的微观组织、相组成，测试了沿沉积扫描方向热处理态材料在室温25 ℃和高温750 ℃下的拉伸性能。结果表明，激光熔化沉积Ti2AlNb基合金组织致密，沉积态和热处理态均由B2，α2和O相组成，热处理状态下，激光熔化沉积Ti2AlNb基合金室温和750 ℃下抗拉强度分别为1012 MPa和702 MPa，延伸率分别为1.8%和2.2%。

采用以5 kW CO2激光器为光源的激光立体成形(LSF)系统制备了两种成分的Ti2AlNb基合金,借助金相显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析(EDS)、X射线衍射(XRD)方法及显微硬度测试,对合金的组织形貌、相组成以及硬度进行了分析。结果表明,原子数分数为Ti-20%Al-27%Nb(以下简称A1)时,沉积态合金的显微组织和相组成沿沉积方向呈现出B2(固溶体)→B2+O(魏氏组织)→B2(固溶体)的变化特征;原子数分数为Ti-22%Al-27%Nb(以下简称A2)时,沉积态合金由枝晶β(TiNb)和枝晶间的B2+O两相组成。在沿沉积高度增加方向上枝晶一次臂长度变化比较明显,从试样底部的25 μm左右变化到试样顶部的80 μm左右。A1合金的显微硬度从试样底部至顶部呈现低→高→低的变化趋势;A2合金整体的显微硬度变化不大。