在航空航天、船舶及汽车等领域有广阔应用前景的轻质金属结构材料中,TiAl基合金以其低密度、高比强度、良好的阻燃能力、抗氧化性及抗蠕变性能等倍受青睐。片层组织是TiAl基合金的典型微观组织结构之一,而片层组织中存在着的复杂取向与界面对其塑性行为有显著影响。晶体塑性有限元方法结合晶体塑性变形理论与有限元方法,通过位错滑移与晶格畸变来描述材料的变形行为更加接近材料的塑性变形本质。本研究基于晶体塑性理论,综合考虑TiAl基合金的变形特征,建立单晶、双晶及多晶片层结构的有限元模型。借助ABAQUS/UMAT二次开发平台,嵌入TiAl基合金塑性变形的本构关系算法,模拟其拉伸变形,研究晶粒取向以及界面（晶界、相界）对TiAl基合金塑性行为的细观影响机制。主要研究内容如下:单晶拉伸变形中,晶粒以心部为中心发生显著的转动。平行于[1（?）0]普通滑移取向的晶粒拉伸时变形阻力最小,在变形中基本不发生转动。而[（?）01]超滑移取向、[11（?）]孪生取向、[（?）01]任意取向的晶粒沿拉伸轴方向上的滑移阻力较大,引起其它方向上的滑移系抢先启动,迫使晶粒须以扭转来调整取向因子进而协调变形。双晶模型中,界面的存在导致晶体塑性变形不均匀,且在界面处形成应力集中,相界的影响比晶界更显著。同时,含晶界和相界的双晶中软取向的滑移系启动较为优先,且为塑性应变的主要贡献者。晶界取向差角度对变形行为的影响表现为:小角度晶界处的应力集中不明显,体现较好的协调性。而大角度晶界处应力集中突出,出现变形不协调现象。而且,在应力集中区域出现二次硬化,容易萌生裂纹。多晶片层结构的拉伸变形中,由于相邻晶粒间界面的相互作用,晶粒间的变形有较好协调性。其变形机制为多滑移系的共同启动,且滑移系的剪切变形不受软硬剪切模式的影响。片层界面处应力集中渐变分布,尤以三叉界面处的应力最大。当三叉界面由α₂相和γ相组成时,应力集中主要分布在靠近三叉界面的α₂相晶粒内;而由纯γ相组成的三叉晶界,在靠近三叉晶界面的3个晶粒内均有应力集中存在。