TiAl基合金具有高熔点、低密度、优异的高温强度和抗蠕变性能，是最具潜力的新型高温结构材料之一，但高温下合金的抗氧化能力不足极大地限制了它的应用。目前，由于观测手段等实验条件的限制，对TiAl基合金氧化的微观机理仍不是很清楚。本文主要以TiAl金属间化合物与其氧化产物之一的Al₂O₃的界面为研究对象，运用第一性原理方法对γ-TiAl（111）/α-Al₂O₃（0001）界面的稳定性、结合强度、界面原子的相互作用及电子结构等特性进行分析，为理解TiAl基合金的氧化机制、解决其氧化问题提供理论依据。首先，我们研究了TiAl七个低指数表面和Al₂O₃三个不同终端（0001）面的表面结构及其稳定性。引入相互作用参数修正了表面能的计算方法并应用于TiAl和Al₂O₃表面能的计算。在所研究的七个TiAl低指数表面中，Al终端的（110）面表面能最低，而Al₂O₃（0001）表面中单层Al终端表面的表面能最低。电子结构分析表明表面效应主要是由最外层和次外层原子引起的，表面的稳定性及原子层间的结合强度与电子结构特征密切相关。其次我们建立了不同匹配形式的TiAl（111）/Al₂O₃（0001）界面模型，在，[11（?）]_TIAlAl₂O₃（ORII）匹配下，O终端Al₂O₃（0001）表面与TiAl（111）表面的的分波电子态密度和差分电荷密度显示该界面中的O原子与TiAl中Al原子有较强的相互作用，而Al终端界面中的O原子与TiAl中Al原子间的相互作用较弱，且存在Al-p和Ti-d轨道的杂化。对贫Al状态下TiAl（111）/Al₂O₃（0001）界面的模拟发现TiAl中Al原子的缺失使TiAl（111）原子面发生重构，增大了界面的结合强度并促使TiAl金属间化合物中的Ti原子成为孤立原子，从而提高了界面附近Ti原子的活性，加速了TiO2的形成。