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TiAl基合金因其优异的高温性能而被认为是未来航空航天、汽车发动机领域最具潜力的高温结构材料之一。但该合金的加工性能不足,严重影响了它的应用。为了优化TiAl基合金的加工工艺,制备外观良好的坯料及板材并获得具有较好力学性能的组织,本研究通过DEFORM数值分析软件对TiAl基合金高温锻造及轧制过程进行模拟分析。基于轧制态板材,进行热处理以期获得具有良好力学性能的双态及全层片组织,通过SEM, OM, TEM, XRD等手段对合金进行组织分析,并进行相关力学性能表征。得到如下主要结论：(1)通过建立坯料在锻造过程中的受力微分方程,可计算得到包套的门槛厚度。在TiAl基合金的包套锻造过程中,包套厚度的增加有利于坯料温度的均匀分布。同时随着包套厚度的增加,坯料受到的侧压力不断增大,这有助于降低坯料在变形时受到的损伤,减小坯料出现开裂的可能性。(2)较高轧制温度、较低的轧制速率及较小的道次压下率有利于TiAl基合金的轧制成形。在TiAl基合金的轧制过程中,轧制力随轧制温度的升高、轧制速率的减小及道次压下率的减少而降低。在板材边缘区容易造成较大的损伤,且损伤程度随着压下率增加而增大。因此,为保证TiAl基合金板材的轧制成功,宜采用较高轧制温度、较低轧制压下率及较慢轧制速率的轧制工艺。(3)轧态TiAl基合金板材在(α+γ)两相区不同温度下热处理,随着热处理温度的升高,所得的双态组织中的γ相体积分数不断降低,层片晶团的晶粒尺寸不断长大。轧态TiAl基合金板材在α单相区热处理得到全层片组织,随保温时间的缩短、热处理温度的降低及冷却速率的提高而得到细化。通过分析TiAl基合金板材在Ta温度以上热处理2min～120min时间段晶粒长大的热力学及动力学,得到合金晶粒长大因子为0.2,晶粒长大激活能为225KJ/mol。(4)轧制后TiAl基合金板材在800℃高温下具有较好的力学性能,在800℃、应变速率为10-4S-1下抗拉强度可达450MPa,断裂总延伸率可达29.8%。图61幅,表6个,参考文献87篇。