向TiAl合金中添加C元素反应形成的Ti_2AlC相与Ti_3AlC相分别具有改善TiAl合金塑性和强度的作用.一般地,液相烧结过程中会发生L+TiC→Ti_2AlC(Ti_3AlC)的包晶反应,但在固相烧结过程中Ti_2AlC与Ti_3AlC的形成可能具有不同机制.本文以多层石墨烯为碳源,通过1100—1350℃的固相烧结获得C与TiAl合金的界面反应组织,借助微观组织表征与分析,发现Ti_2AlC与Ti_3AlC生成过程中没有TiC参与.进一步计算发现TiC/TiAl,Ti_2AlC/TiAl与Ti_3AlC/TiAl的界面能分别约为1.2,0.87和0.39 J·m~2,据此得出Ti_2AlC与Ti_3AlC可以不经TiC中间相直接形成.此外,研究还发现在1150—1250℃几乎只生成Ti_2AlC相,但1250—1350℃界面产物组成为Ti_3AlC+少量Ti_2AlC相,原因在于烧结温度对基体α相含量存在影响,进而影响Ti_2AlC与Ti_3AlC的形成倾向.在1150—1250℃,TiAl合金基体由γ+少量α相组成,Ti_2AlC具有较高形成倾向;1250—1350℃基体几乎完全转化为α相,α相含量增大对Ti_3AlC的形成具有促进作用.研究结果表明,通过控制TiAl合金与多层石墨烯的固相烧结温度,可以调控Ti_2AlC与Ti_3AlC的相对含量,进而有望改善TiAl合金的塑性与强度.