该论文首先在绪论中总结了对TiAl基合金的研究背景、发展历程、工艺路径、组织控制和性能特点等所作的系统的文献调研结果;然后在后续章节中详细地论述了该论文的研究工作,主要内容如下.首先考察了二元Ti-Al合金的凝固行为和第三组元加入对TiAl合金凝固组织的影响.研究表明,在近γ-TiAl成分附近,铸态二元Ti-Al合金显微组织由α2/γ双相组成.当Ti-47Al合金中加入2.0﹪(原子百分比)的Cr,Mo,W时,在相应的三元合金中就可检测到残余β相.随Al含量降低,残余β相的体积分数增加.合金化元素Nb在合金中分布较均匀,甚至在Ti-45Al-18Nb合金中也无残余β相,而在Ti-45Al-15Nb合金中X-光衍射和透射电镜都检测到了β相.文中对残余β相的形貌和热处理对其影响进行了分析.全面考察了合金化元素B对二元Ti-Al合金和三元Ti-Al-Nb合金宏观和显微组织的影响,测定了Ti-Al-Nb-B四元合金中的B化物结构.据大量实验结果提出了β凝固路径在细化含有少量B的TiAl合金中起关键作用的论点.另外,考察了元素C对TiAl合金的细化作用,并与B的作用进行了对比分析.还对比研究了合金化元素Si在不同Al含量合金中的偏析行为,并对Si化物的析出形貌进行了分析.考察了几种TiAl合金的冷热疲劳开裂特征和合金化元素及显微组织对合金冷热疲劳性能的影响.发现含Mo,W合金铸态组织中的网状残余β相恶化TiAl合金的冷热疲劳性能,而热处理后的片状或颗粒状的β相起到阻止裂纹扩展的作用.全片层组织具有比双态组织和近γ组织高得多的热疲劳性能.适量的Si能够提高TiAl合金的热疲劳性能,但过量的Si使合金的热疲劳性能大大降低. 考察了W,Mo,Nb,Si,Cr,B,C,Zr,Hf,Y等元素对TiAl合金抗氧化性能的影响,并从表面氧化物形貌和氧化横截面对合金氧化行为进行了分析,还进行了Ti-Al-Nb合金不同温度下的氧化实验并对结果进行了对比分析.