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TiAl合金密度低、强度高、抗氧化性能以及抗蠕变性能优异,是航空航天及汽车工业领域非常有前景的一种轻质高温结构材料。Beta gamma TiAl合金被证明具有良好的热加工性能。本文采用非自耗真空电弧熔炼技术制备了Ti-44Al-(0,4Nb,4V,2Mo,4Mo)(at%)合金,研究了Nb,V,Mo对TiAl合金组织的影响;基于对V、Mo和Nb元素的分析,采用感应凝壳熔炼技术制备了成分为Ti-44Al-4Nb-4V-0.3Mo-Y(at%)的beta gamma TiAl合金,并对其组织、性能、高温变形行为以及锻造工艺进行了系统的研究。Nb、V、Mo这三种元素的β相稳定能力为Mo>V>Nb,4at%的Nb没有使合金形成稳定的B2相,而添加4at%的V或2at%的Mo可在合金中有效保留B2相,B2相将粗大的片层团分割成很多细小的片层团。当Mo的含量增加到4at%,合金形成了魏氏体组织。铸态Ti-44Al-4Nb-4V-0.3Mo-Y合金为近片层组织,热等静压和均匀化退火后成为近γ组织。在850℃高于该合金的韧脆转变温度,合金的断后伸长率快速增加到13%。该合金抗氧化性能较好,800℃循环氧化80h后氧化增重量只有1.92 mg/cm2。在β+γ两相区热处理时,α相同时遵循与γ相的Blackburn位向关系以及与β相的Burgers位向关系从β/B2晶粒中析出,得到粗大的近片层组织。在α+β+γ三相区进行热处理分别可以得到细小的近γ组织,双态组织和近片层组织。在α+β两相区进行热处理可以完全消除β相获得全片层组织。采用等温压缩热模拟实验研究了Ti-44Al-4Nb-4V-0.3Mo-Y合金的高温变形行为和组织演变规律。该合金变形抗力较小,热加工性能良好,但在TiAl合金的服役温度下仍能保持较高的强度。通过热力模拟数据计算出了该合金的热变形激活能,并建立了高温变形本构方程。该合金主要有两种典型的变形组织,在应变速率为0.01s-1时,合金动态再结晶比较充分。采用不同工艺对Ti-44Al-4Nb-4V-0.3Mo-Y合金进行了锻造。锻造工艺为1250℃/0.02 s-1时获得了尺寸约20μm的细小等轴近片层组织,并且锻态合金的室温拉伸性能得到显著提高,断后伸长率和抗拉强度分别达到了1.9%和842MPa。锻造工艺为1200℃/0.02s-1或采用降温锻造时可以得到晶粒尺寸非常细小的γ和B2混合组织,但锻态合金的室温拉伸性能依然较差。B2相可以阻碍裂纹的扩展,但近片层组织的断裂韧性高于细小的γ和B2混合组织的断裂韧性。