本文主要基于以密度泛函理论为基础的第一性原理计算方法,比较了钛铝中间过渡层合金相Ti₃Al,TiAl,TiAl₂和TiAl₃的弹性性质和电子性能以及分别研究了在不同压力下的四种Ti-Al金属间化合物的力学性能,热力学性能和电子性能。此外,TiAl₃为例探讨了Al基体与中间过渡层的界面结合情况,为TiAl层状复合材料进一步优化设计提供理论指导,计算结果表明:（1）四种Ti-Al金属间化合物的形成能结果表明:四种结构的稳定性最大的是TiAl₂然后依次是TiAl₃、TiAl、Ti₃Al。（2）四种Ti-Al金属间化合物都具有比Ti,Al更优异的力学性质,且随着Ti含量的增加,四种化合物的体积模量、剪切模量都慢慢减小,韧性逐渐增加。四种钛铝过渡层合金相具有金属性,且Ti₃Al金属性力最好,TiAl₂金属性最差。（3）随着压力增加四种化合物的热力学稳定性下降,即随着压力升高,材料的热力学稳定性下降。弹性模量和泊松比,B/G分析表明,随着压力增加,四种材料的弹性性质提高,延展性逐渐改善。四种材料的热膨胀系数、热容和德拜温度等随着温度和压力的不同而产生不同变化。（4）Al的低指数面与TiAl₃形成界面时,位相关系为Al（111）/TiAl₃（112）时的界面的润湿性和界面结合强度最好,此外,当以TiAl₃中的Ti原子直接与Al（111）面的Al原子直接结合且界面堆叠位置为中心位置堆叠时,界面结合能最大润湿性较好,形成最稳定的结合界面。