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TiAl合金具有低密度、高强度、优良的抗蠕变性能和抗疲劳性能以及优异的阻燃能力和高温抗氧化性能，已经成为航空航天领域最具应用前景的结构材料。然而TiAl合金的室温塑性低、900℃以上抗氧化能力不足以及制备加工困难等缺点制约了其工程化应用。β/γTiAl合金具有铸造织构少、组织细小均匀等优点。本文结合β相凝固的特点，通过加入β相稳定元素设计了6组Nb当量为10at.％的β/γ TiAl合金—Ti45Al8Nb(x，y)(W, Cr,V,Mn)，采用感应悬浮熔炼技术制备合金铸锭。通过合金的显微组织观察、室温拉伸、充型性能以及氧化增重测试，研究复合合金化对合金综合性能的影响规律。对优选出的Ti45Al8Nb0.2W0.25Cr合金通过添加微量的B、Y合金元素以及热等静压技术优化合金的成分、组织与性能，并对其断裂机理和抗氧化机理进行研究。 研究结果表明，复合添加的β相稳定元素W、Cr、V、Mn对Ti45Al8Nb合金组织均有细化作用，合金的平均晶粒尺寸在175-275μm之间，(W+V)对合金的细化效果较好，平均晶粒尺寸为175μ，(W+Cr)次之，(W+Mn)细化效果最差，平均晶粒尺寸为275μm。各合金组织均由γ相和α2相以及少量β/B2相组成。合金的室温拉伸都表现出比较明显的脆性断裂，拉伸强度和延伸率集中在550MPa-600MPa和0.37％-0.45％之间。充型性能研究表明，晶粒尺寸细小、拉伸性能较好的复合添加（W+Cr）和(W+V)的合金表现出较好的流动性。复合添加(W+Cr)合金在900℃/100h的连续抗氧化性能最好，单位面积的氧化增重为0.85mg/cm2。综合合金的力学性能、充型能力和抗氧化性能得出复合添加(W+Cr)合金具有比较好的综合性能。 B、Y元素的添加细化了Ti45Al8Nb0.2W0.25Cr合金的晶粒尺寸和片层间距，平均晶粒尺寸从220μm降低到90μm，平均层片间距从600nm降低到300nm。添加B后，合金会形成TiB2，TiB2少量位于晶内，以异质形核的机制细化晶粒，多数位于晶界处阻碍晶粒长大。元素Y降低了合金临界晶核的形核功，生成的Y2O3颗粒增加结晶核心，细化晶粒。添加的B、Y元素导致合金的室温抗拉强度和延伸率均提高，拉伸强度由567MPa增加到613MPa，延伸率从0.42％增加到0.54％，但仍为脆性断裂。 热处理和热等静压改善了合金Ti45Al8Nb0.2W0.25Cr0.2B0.02Y的组织。在普通热处理炉中1250℃下保温2h、4h、8h和16h后，组织中残余β相含量由铸态时的13％分别减少到9％、7％、4％和2％。在1280℃下保温8h后，合金基体中的β相基本消除，但此时合金中组织片层团尺寸增大。1250℃/200MPa×4h热等静压后，合金基体中的β相含量只有1％;1280℃/200MPa×4h热等静压后合金基体中的β相已基本消除，但层片中的α2相出现了粗化现象。压力促进了β/B2相转变为α2相和γ相，同时带来了层片组织粗化的负面效应。 采用热等静压优化后的Ti45Al8Nb0.2W0.25Cr0.2B0.02Y合金室温屈服强度和抗拉强度分别由铸态时的523.6MPa和613MPa提高到了632MPa和686MPa，延伸率由0.54％提高到了0.85％。这主要由于β相和γ相的硬度值分别由铸态时7.25GPa和5.87GPa变成8.07GPa和7.08Gpa，β相和γ相的抵抗变形的差异性减小，促进了合金的均匀协调变形。850℃拉伸时，其屈服强度和抗拉强度分别是438MPa和539MPa，延伸率为30.8％。900℃拉伸时，合金拉伸后的试样出现了明显的缩颈现象，其屈服强度和抗拉强度分别为404MPa和460MPa，延伸率为38.5％。热等静压后合金的断裂韧性KIC=21.43 MPa·m1/2。 Ti45Al8Nb0.2W0.25Cr合金在900℃/130h具有良好的循环抗氧化性能。合金最外表面覆盖了一层具有规则几何外形但生长方向不同的TiO2颗粒，它不能紧密的堆砌，晶粒间存在着空隙。氧化层厚度约为12μm，氧化层分层明显，由外到内依次为TiO2层/Al2O3层/富Ti(Nb)过渡层/基体，且最内层与基体接触面有明显的剥落分离现象。加入B、Y后，合金氧化层外表面的TiO2颗粒尺寸细小，形状不规则。氧化层上分布着许多隆起的“小圆丘”，其由絮状的Al2O3包裹着Y2O3组成。元素B、Y一方面促进了合金表面Al2O3的生成，另一方面生成的大晶粒的Y2O3阻止金属离子的向外扩散。氧化层厚度约为7μm，合金氧化层的分层剥离现象得到明显的改善，利于提高合金抗氧化性能。 Ti45Al8Nb0.2W0.25Cr0.2B0.02Y合金组织均匀细小，具有优异的室温、高温拉伸性能、断裂性能以及高温抗氧化性能，综合性能表现优异。