随着航天、航空技术及汽车工业的飞速发展，对轻质耐热高强度材料提出了越来越高的要求。TiAl基合金作为一种新型的轻质、耐热、高强度材料，得到了广泛的关注。但它也有一些缺点，如延伸率较低，难以制备复杂零件，特别是对于制造薄壁件，容易由于其内部产生应力过大而发生表面变形和开裂的现象。本文采用ProCAST铸造模拟软件的模拟分析技术和实验方法，对Ti48Al2Cr2Nb合金铸件的充型、凝固、冷却过程中的温度场和应力场进行了数值模拟研究，从而分析研究了其在铸造过程中的应力和变形的变化。通过查阅文献、实验测定以及ProCAST铸造模拟软件本身的计算，确定了模拟铸造过程所需的各种物性参数；为以后运用ProCAST铸造模拟软件对铸件进行的数值模拟计算建立了比较完整的材料数据库、应力数据库；并根据换热系数、边界条件等因素确立了界面数据库和边界条件数据库。通过对栅格结构铸件的模拟分析实验，得到了铸件产生的应力与变形受到金属液的浇注温度、型壳的预热温度、铸造设备的离心转速的影响规律。实验结果表明：适当的金属液浇注温度(过热150℃)，高的型壳预热温度，低的铸造设备离心转速，可以降低铸件内部的等效应力产生，并可减少裂纹产生的趋势。这三个因素中，金属液的浇注温度影响最大，型壳的预热温度次之，铸件设备的离心转速影响最小。对发动机叶片的铸造过程，分析不同浇注系统结构，不同铸造工艺参数对其应力与变形的影响，得到最优工艺方案。采用底注式浇注系统、重力铸造方法是最好的铸造方式，其最优工艺方案为：金属液的浇注温度为1650℃，型壳的预热温度为300℃，浇注时间约为2s。