TiAl合金具有低密度、高强度、优异的阻燃能力、优良的抗蠕变性能和抗疲劳性能等优点,已经成为航空航天领域最具竞争力的轻质结构材料之一。但TiAl合金热变形能力差,室温塑性低以及在750℃以上时抗氧化性能不足等制约了该合金的实际工程化应用。本文通过添加β相稳定元素（Mo）制备出高温时含一定量bcc结构β相的TiAl合金,提高了其热变形能力,同时通过循环热处理除去β相在低温时的有序B2相,改善了其服役性能。目前,有关添加Mo元素的含β/B2相TiAl合金的热变形及氧化行为方面的研究报道较少,这也是该合金在工业试制过程中亟待解决的关键性问题,对该合金最终实现商业化生产具有现实意义。本文对该合金的热变形行为、板材制备和氧化行为系统地开展了相关基础研究,主要工作和结果如下:研究了 Mo 含量（1.0%、1.5%、2.0%、4.0%,原子比）对 Ti-44Al-4Nb-（B,Y）合金微观组织、力学性能以及抗氧化性能的影响。结果表明:添加1.0%和1.5%Mo元素的TiAl合金组织主要为γ/α2片层,当Mo元素含量进一步升高时TiAl合金组织中γ/α2片层比例下降,出现等轴γ和β相,并存在Al元素的偏析;随着Mo元素的增加,Mo原子取代了部分Ti原子位置,γ相内Ti/Al原子比逐渐降低。Mo元素主要富集在β相内,并且热等静压后Mo元素的富集作用更加显著;随着Mo含量的升高,TiAl合金维氏硬度及纳米压痕硬度值先升高后降低,在1.5%Mo含量时硬度值达到最大;添加1.0%和1.5%Mo元素的TiAl合金具有良好的强度、塑性以及热变形能力,添加2.0%和4.0%Mo元素的TiAl合金由于S型偏析的存在,力学性能较差;添加Mo元素,TiAl合金抗氧化性能上升,但当Mo元素含量超过2.0%时,抗氧化性能出现轻微下降;综合力学性能及抗氧化性能表征,筛选出1.5%Mo作为TiAl合金理想添加量。对Ti-44Al-4Nb-1.5Mo合金进行高温热压缩变形实验,流变应力-应变曲线呈现加工硬化-动态软化的特征,且流变应力随着温度升高、应变速率降低而降低;基于流变应力-应变曲线,对特征参数进行五次多项式插值,构建了TiAl合金高温变形本构模型,该模型计算值与实际值误差较小;对动态再结晶临界条件进行了计算,一般变形条件下,临界应变εc约等于（0.8～0.9）εp（峰值应变）,但在高温、低应变速率条件下,动态再结晶临界应变值减小,再结晶开始点前移;利用lnZ统一描述了温度和应变速率对再结晶及组织演化的影响规律:当lnZ>30.7时,发生片层内再结晶,变形后组织主要为γ/α2片层;当lnZ<24.40,发生α2相再结晶,组织为等轴α2相和β相。当24.40≤lnZ≤30.7时,两种再结晶模式均存在,组织为残存γ/α2片层+等轴β、γ和α2相。通过包套轧制制备了 Ti-44Al-4Nb-1.5Mo合金板材,在1200℃进行不同压下量的变形后发现,随着压下量增大,残余γ/α2片层减少,组织主要由等轴γ、α2以及β相组成;对轧制态Ti-44Al-4Nb-1.5Mo合金在1150、1250以及1350℃进行热处理,随着温度升高,合金中β相含量逐渐减少,但在1350℃时,片层组织粗大;在1250℃对轧制板材进行循环热处理,循环9次后,由于Nb、Mo等原子扩散以及β→α→γ+α2相变,β相含量降至4.1%,得到近片层组织;经过9次循环热处理后的TiAl合金室温抗拉强度、延伸率分别为676.4 MPa、1.63%。相比于热等静压态TiAl合金,热处理后的TiAl合金板材的抗拉强度提升15.5%,延伸伸率提升23.5%,其强韧化机制主要为片层的细化。对Ti-44Al-4Nb-1.5Mo合金在800℃进行短期及长期氧化行为研究。短期氧化结果显示:TiAl合金中各相抗氧化能力与各相中Ti/Al原子比有关,Ti/Al原子比值越大,抗氧化性能越差,三相抗氧化性能排序从优到差为γ、α2、β相;在长期氧化后,TiAl合金氧化层结构为:最外层粗大TiO2+内层Al2O3+混合层Al2O3/TiO2的复杂结构;揭示了循环热处理态TiAl合金抗氧化性能提升的关键在于:细化片层,消除β相,Nb、Mo原子均匀化以及破碎钇化物。