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随着汽车和航空发动机领域对轻质高强要求的不断提高,TiAl基合金作为轻质结构材料,具有低密度,高比强度,高比刚度和优异的高温力学性能等优点,可以部分替代镍基高温合金等高密度部件。但TiAl基合金室温低塑性和较差的热加工性限制了其广泛的工程应用。因此,本文通过粉末冶金的制备方法和热加工工艺来调控和细化TiAl基合金组织,以期提高其力学性能。采用名义成分为Ti-43Al-4Nb-1Mo-0.1B（原子分数,%）预合金粉末在不同温度下进行真空热压烧结制备合金,研究烧结温度对组织演化,室温和高温性能的影响。TiAl基合金在1200、1275、1300和1325oC温度下进行烧结,分别获得平均晶粒尺寸为3μm和5μm的近γ组织和双态组织,平均晶团尺寸为70μm和120μm的近片层组织和全片层组织。烧结过程中,原始预合金粉末中亚稳的α2相向平衡γ相转变,随着温度升高至α单相区,大量的γ向α相转变,在冷却过程中由于共析反应γ在α中析出,形成α2/γ片层组织。上述四种烧结温度的组织室温压缩工程应变均高于30%,但室温拉伸延伸率仅为0.20.34%,其中近片层组织800oC高温拉伸延伸率增高至5%,断裂强度提升至500 MPa附近。对烧结温度为1300oC的TiAl基合金在以下条件进行热模拟试验:变形温度为10501250oC,应变速率为0.010.5 s-1,真应变为0.7,研究其热变形行为。结果表明,流变应力随着变形温度的降低而增加,随着应变速率的增加而增加,求得烧结态TiAl基合金的热激活能为664.75 kJ/mol。根据显微组织可知,合金中片层组织发生弯折和扭转,部分片层破碎,大量片层组织的取向与压缩方向垂直;随着变形温度的升高,组织中β（B2）相和γ相含量下降;变形温度为1250oC,当应变速率增大,组织中出现大量的动态再结晶α晶粒,片层间距减少至不足20 nm。合金的加工硬化是由位错密度的增加所致,流变软化机制为动态再结晶,片层组织的弯折和扭转。结合热模拟试验结果,选取TiAl基合金热包套挤压温度为1240oC,研究挤压后合金组织演化及力学性能等问题。挤压后组织由细小的片层组织和呈直线分布的γ相组成,由于强烈的塑性变形,α2相出现<10-10>α2∥ED和<2-1-10>α2∥ED织构,由于在片层组织中γ相与α2的位相关系,因此存在<110>γ∥ED织构,以及再结晶织构<211>γ∥ED。对比热处理后的挤压态TiAl基合金的显微组织和力学性能,可知,当热处理温度为9001100oC时,出现等轴的再结晶γ和α2晶粒,当温度增高至1250oC,开始出现片层组织;由于热处理后合金内部由于空冷所产生的内应力释放,因而显微硬度有所降低,热处理温度为1100oC和1200oC时室温压缩应变量提升至35%,经900oC热处理,组织内仍保留变形时的织构,α2相滑移系方向与拉应力平行,位错易于开动,室温延伸率增加至1.37%。