TiAl合金因其比强度高、抗氧化、耐高温性能优异等特点被广泛应用于航空航天等行业中,其往往在高温、高应力、高转速、高速含氧气流持续冲击的环境中服役,此时必定伴随着高温高周疲劳的发生,同时疲劳损伤也是其最重大的安全隐患之一。传统铸造TiAl合金的可加工型较差,为解决这个问题,新型三相TNM-TiAl合金诞生,进一步提高了TiAl合金的强度,热加工性等,但仍存在许多问题。对于TiAl合金这种低温塑性差,损伤容限低,但随温度升高,力学性能改变较大的材料,各服役温度下的抗拉性能与断裂方式是评价其可靠度的重要指标。静态力学性能和断裂机理的研究通常为相同试验环境下的高周疲劳性能提供参考,从而为进一步的疲劳寿命分析与预测提供基础。因此,本论文进行TNM-TiAl合金高温拉伸及疲劳性能的研究具有重要的工程意义和理论价值。本文以近片层组织的新型三相锻态TNM-TiAl合金（Ti-43.5Al-4Nb-1Mo-0.1B,at.%）为实验对象,进行了三方面研究:（1）.研究在拉伸速率为0.5mm/min、1mm/min、2mm/min时室温、550℃、650℃、750℃、850℃对拉伸性能的影响规律,获得各温度下的弹性模量、强度、延伸率以及拉伸脆转温度,重点分析拉伸强度和塑性随试验温度的变化以及不同温度下拉伸过程的组织变化与最终的断裂机理。（2）.研究应力比为-1、-0.5、0.1、0.5、0.8、1时室温高周疲劳性能的影响规律,观察10~6周次疲劳断口的断裂特征,重点分析不同应力比下对应不同平均应力和应力半幅对疲劳裂纹的产生及断裂过程的影响。（3）.研究550℃、650℃、750℃、850℃时的高周疲劳性能。重点分析不同温度下疲劳极限的变化及疲劳强度比的变化,并对不同温度下的疲劳断口及断口侧面进行分析,采用电子背散射衍射技术（EBSD）进一步判断不同温度下相的转变及形变,获得TNM-TiAl合金的高温疲劳性能及断裂机理。通过上述研究,得到结果如下:TNM-TiAl合金的高温拉伸性能随温度和应变速率的改变而变化,材料的强度和弹性模量随温度升高逐渐降低,塑性逐渐升高。550℃和650℃时应变速率的影响较小,此时基本为沿晶断裂方式;750℃为TNM-TiAl合金的拉伸脆转温度,受到应变速率的影响,应变速率降低,延伸率显著升高,断口中出现韧窝;850℃时随应变速率的降低,强度降低,塑性升高,断口均呈韧断。拉伸脆转温度前有γ相粗化的现象,拉伸变形主要通过晶界处γ相的动态再结晶协调,但发生再结晶的γ相很少,拉伸脆转温度后形变量大,在γ相变形和再结晶的基础上,各片层团同时积累了大量的形变。TNM-TiAl合金不同应力比室温疲劳现象通过应力幅值和平均应力进行描述。随着应力比的增大,平均应力逐渐成为引起疲劳断裂的主要因素,应力幅值的影响逐渐减小。在R=0.5时,平均应力和应力幅值的共同作用使疲劳断裂变得容易。应力比为-1～0.1时,应力幅值主要影响疲劳断裂。断口呈现典型的疲劳断裂,并且在疲劳裂纹萌生区产生光滑平台。应力比R=0.5时,裂纹萌生区不产生平台。应力比为0.8～1时,平均应力成为影响断裂的主要因素,断裂过程中没有出现疲劳扩展特征,断口附近的晶粒沿应力方向发生显著变形。通过升降法获得550℃、650℃、750℃、850℃的疲劳极限分别为512MPa、480MPa、410.7MPa和416MPa。但其疲劳强度比分别为57.2%、56.2%、56.2%、73.3%。由于材料的韧性显著提高,疲劳性能显著上升。可观察起裂源多萌生于γ相处,裂纹扩展主要以沿晶为主,疲劳断口的变形并不明显。由于高周疲劳加载过程中没有明显的变形或应变积累,各组织基本保持各向异性,未产生平行轴向分布的流线型片层团。随温度的升高,热激活能升高,位错结构开动能力增加,再结晶能力提高,位错不易塞积,使疲劳裂纹不易萌生。