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本文利用Miedima模型和Kolher模型，研究了TiAl合金在熔模铸造的界面反应中各元素参与化学反应和扩散的能力；通过在型壳的面层耐火材料中添加一定比例的Si、Mo粉，浇注Ti-47Al和-Ti-48Al-2Cr-2Nb合金，对比研究各类合金的界面反应程度，并通过三点抗弯实验研究界面反应层的力学性能；研究了新型型壳浇注的Ti-47Al和Ti-48Al-2Cr-2Nb合金在800℃氧化不同时间后的氧化层形貌、厚度及剖面的元素分布，并对比面层不添加元素的型壳浇注的Ti-47Al-0.5Si和Ti-47Al-2Mo合金的抗氧化性能。计算分析表明，在TiAl合金中加入Si元素，Ti、Al元素之间的结合力下降，Si元素在TiAl合金中参与化学反应和元素扩散的能力较强；在TiAl合金中加入Mo元素，Ti、Al元素之间的结合力会上升，Mo元素在TiAl合金中化学反应能力和扩散能力较差。在TiAl合金中添加Cr、Nb元素，会增加Ti、Al元素之间的结合力，对Ti、Si元素之间的结合力作用较为复杂，总体上抑制了Si元素的化学反应和扩散的能力；在TiAl合金中添加Cr、Nb元素会同时增加Ti、Al和Ti、Mo元素之间的结合力，作用效果较为复杂，需要实验来确定验证。实验表明，在型壳面层中添加Si元素浇注Ti-47Al合金，合金界面反应较为剧烈，在反应层内出现了大量的Ti5Si3相，元素扩散的深度达到100μm；浇注Ti-48Al-2Cr-2Nb合金，其界面反应程度相对较轻，基体中基本无元素的扩散。在型壳面层中添加Mo元素浇注Ti-47Al和Ti-48Al-2Cr-2Nb合金，其界面反应程度较轻，元素扩散较少，但含Mo层与基体热膨胀系数不同，在合金表面出现大量微裂纹。对浇注的试样进行三点抗弯实验，发现Si元素使得合金反应层脆性增加，Mo元素使得合金反应层塑性增加，但由于添加Mo元素面层的型壳浇注金属其表面存在大量微裂纹，故添加元素型壳浇注合金的力学性能都明显降低。实验表明，在型壳面层中添加Si元素浇注的TiAl合金，其在经过高温氧化后，氧化层表面的TiO2尺寸得到细化，氧化层厚度明显降低耐持久氧化能力增加；在型壳面层中添加Mo元素浇注的TiAl合金经过高温氧化后，合金出现不同程度的氧化剥落现象，其剥落程度与合金的成分及型壳面层中Mo元素的质量分数有很大关系；在TiAl合金中添加少量Si、Mo元素后合金的抗氧化能力略微提升。