TiAl合金在高温时具有很高的强度和塑性,同时抗蠕变性、抗氧化性优异,因而被认为是航空航天上最具前途的轻质结构材料。本文主要研究了Ti-48.5Al-6Nb-6V-0.25Y合金的热变形行为、包套锻造数值模拟、淬火及热处理工艺、显微组织和力学性能。利用Gleeble-1500对铸态合金在1050-1250℃变形温度之间、e-4～e0s-1变形速率之间进行了高温压缩变形,工程应变量为60%。热变形过程的真应力真应变曲线大致分为三段,依次对应加工硬化阶段、流变软化阶段、稳态流动阶段,这是由加工硬化效果和动态再结晶软化效果相互制衡产生的结果。热变形过程的峰值应力随着变形温度的升高、变形速率的减小而减小,其关系可以用含Zener-Hollomon参数的双曲正弦关系来表示,计算出来本铸态合金的激活能Q为361.7892KJ/mol,应力指数n为5.65459。根据动态材料模型,建立了Murty式的热加工图。随着温度T的升高和应变速率ε的减小,功率耗散效率η逐渐升高,极大值出现在1250℃、e-4s-1处附近,极小值出现在1050℃、e0s-1处附近,这是因为温度升高,铸态合金发生相变、回复、再结晶的驱动力增强,而应变速率降低时,变形过程的时间延长,合金内部发生相变、回复、再结晶过程更为充分。对变形后显微组织发现,随着变形温度的升高、变形速率的减小,即Z值减小,动态再结晶作用加强。本合金的适合锻造工艺为变形温度在1150℃以上、变形速率在e-4s-1以下,在满足此条件下得到的试样外观良好,动态再结晶较为充分,组织均匀细小根据热模拟结果,在Deform中建立了合金的材料数据库,随后对不同温度、不同变形速率、不同包套厚度、以及无包套条件的锻造过程进行了数值模拟研究。结果表明,包套锻造模型比无包套和套环模型更有利于变形均匀,并且可以大幅减轻产生宏观破坏的可能性。通过不同包套厚度、变形温度、变形速率对包套锻造过程的影响研究,得到了一组合理的包套锻造工艺参数：包套厚度选择20mm、变形温度选择1200或1250℃、变形速率选择0.02s-1。根据数值模拟结果,在1250℃变形温度和0.02s-1变形速率条件下,对有20mm厚度不锈钢包套的铸态合金进行了包套锻造。然后分别对铸态及锻态合金的原始组织、高温淬火组织及热处理后组织进行了显微组织观察、能谱分析和XRD分析,对锻态合金的室温和高温拉伸性能及显微组织变化进行了研究,并从锻坯不同位置取样进行室温压缩测试。研究发现,铸态合金为近γ组织,晶粒尺寸较大,锻态合金也是近γ组织,还有少量的B2相,晶粒尺寸大为减小。在1200-1300℃进行淬火发现,在大约1250℃以上析出了α2相,并且随着保温温度的升高,析出的α2相含量增加。拉伸试验发现,高温拉伸随温度提高,强度下降,但是塑性大幅提高,动态再结晶作用加强。压缩试验发现,在不同方向、离中心不同距离处的压缩性能表现出显著差异,在法向的强度和塑性好于径向的,径向的又好于切向的。锻坯中离中心距离在r/4-r/2之间位置的合金综合力学性能最佳,在2r/3以外的合金综合力学性能最差。在1350-1430℃热处理发现,随着温度的升高,层片的析出量增加,铸态合金在1390℃热处理后便得到了双态组织,而锻态合金在温度升高到1410℃热处理后才得到双态组织,认为这是由锻造过程影响所致。