本文采用ZrO₂陶瓷型壳，研究了Nb对熔模铸造Ti-46Al合金组织和性能的影响，研究了W和B对熔模铸造Ti-45Al-7Nb合金组织和性能的影响；通过在型壳面层材料中添加不同单质粉末（Ni、Al、Cu、Si、Cr、Mo、Fe、Nb、Ta），制备出9种含不同添加元素的ZrO₂陶瓷型壳，研究了Ti-46Al合金和Ti-46Al-7Nb合金与这些型壳的界面反应，分析了合金与型壳界面反应的产物。研究表明，在Ti-46Al合金中添加Nb后，显微组织仍为近层片组织，晶粒尺寸为250³00μm。显微硬度结果表明，随着Nb含量的增加，合金显微硬度不断增加。室温压缩性能显示，添加Nb后，合金的屈服强度均增加；其中，Ti-46Al-7Nb合金具有较好的压缩性能，压缩率为24.21%，抗压强度为1715MPa。SEM断口分析表明，添加Nb后，合金的断裂类型仍为脆性断裂。在Ti-45Al-7Nb合金中添加W后，显微组织仍为近层片组织，晶粒略微细化，当W的添加量为0.7at%时，晶粒尺寸最小，大约为180μm。显微硬度测试表明，Ti-45Al-7Nb-1.0W的显微硬度最大，为392HV。室温压缩性能显示，Ti-45Al-7Nb-0.7W压缩性能最好，压缩断裂强度为1821MPa，压缩率为24.47%。SEM断口分析表明，添加W后，合金的断裂类型仍为脆性断裂。在Ti-45Al-7Nb合金中添加B后，观察到弯曲的条带状硼化物；晶粒尺寸随着B含量的增加而明显细化，Ti-45Al-7Nb-1.0B的晶粒尺寸仅为60⁷0μm。显微硬度测试表明，显微硬度随着B含量的增加而增大。室温压缩性能显示，添加B后，合金的压缩率和抗压强度均得到提高；其中，Ti-45Al-7Nb-0.5B压缩性能最好，压缩断裂强度为2088MPa，压缩率为26.89%。SEM断口分析表明，添加B后，合金的断裂类型仍为脆性断裂。通过反应界面的元素线扫描、面扫描可知，界面反应是一种扩散型反应，界面反应并不均匀；其中，添加Si的ZrO₂型壳与Ti-46Al合金和Ti-46Al-7Nb合金的界面反应层最厚，分别为39μm、50μm；添加Al的ZrO₂型壳与Ti-46Al合金和Ti-46Al-7Nb合金的界面反应层最薄，分别大约为8μm、9μm。