TiAl基合金因具有低密度、高强度和优异的高温抗氧化性等特点,被广泛应用于航空航天和燃气轮机发动机等领域。普通的二元TiAl合金在700℃及以下具有良好的抗氧化能力,但当服役温度高于800℃时,其抗氧化性能将大幅下降。此前,国内外学者已对单一添加元素对TiAl合金抗氧化性能的影响展开了研究,但少有考虑元素的多元添加以及氧化环境的影响。本文利用同步热分析仪、扫描电镜（SEM）和X射线衍射仪（XRD）等测试分析方法分析Ti-44Al-4Nb-4Mn-1B、Ti-44Al-4Nb-4Zr-1B和Ti-44Al-8Nb-1B（at.%）三种多元TiAl合金在氩氧、空气和空气-水蒸气环境中氧化后的氧化动力学、氧化截面形貌和氧化膜元素分布情况,并在此基础上探讨合金的氧化行为。研究了三种多元TiAl合金在氩氧环境中的氧化行为。在该环境中,TiAl基合金倾向于在亚表面处形成贫Al区。Nb元素的添加会增加TiAl基体中Al的活性并抑制Ti的扩散,从而进一步加重亚表面区域的Al耗尽甚至诱发内氧化,Mn元素的添加则会增强Ti的扩散并在一定程度上稳定Z相,以此缓解亚表面的贫Al情况、阻碍a2相的形成,而含有Zr元素的TiAl合金则使氧化膜发生了明显的剥落。研究了三种多元TiAl合金在空气环境中的氧化行为。由于空气环境中氮气的存在,TiAl基合金亚表面的贫Al情况得到了极大的改善。在该环境中,TiAl中Nb元素的存在将促进氧化膜中保护性Al2O3和Ti N层的形成,而Mn元素将加快孔洞和非保护性Ti O2的形成。通过理论计算发现,Ti O2快速生长导致的热应力和生长应力是4Nb4Mn和8Nb合金在空气环境中发生氧化膜剥落的主要原因,而造成4Nb4Zr合金发生更为严重的氧化膜剥落的原因是Zr O2引起的相变应力。研究了三种多元TiAl合金在空气-水蒸气环境中的氧化行为。研究表明,TiAl合金在该环境中具有极高的氧化速率,并且氧化膜形貌、结构较氩氧和空气环境中也发生了显著的改变,而这都主要归因于空气-水蒸气环境中氢缺陷的存在。此外,Nb、Mn、Zr三种元素的添加会显著影响TiAl合金在该环境中的氧化行为。其中,Nb元素将加重合金亚表面的Al耗尽引发内氧化恶化合金的抗氧化能力;Mn元素具有稳定Z相的作用,预期会使TiAl合金的抗氧化能力得到一定的改善;而Zr元素则会促进氧化膜中致密Al2O3氧化层的形成,大大提高了TiAl基合金在该环境中的抗氧化能力。