TiAl基合金因其轻质、高温强度、抗蠕变和抗氧化性能突出等优点,引起了国内外学者的广泛关注。但这类材料的塑性差、高温变形抗力大,使其难以加工成形,阻碍了其实用化。而且采取传统的铸造和热变形加工方法,一般难以获得细小均匀组织。本文采用机械球磨—反应烧结—热静液挤压方法,有望成为制备高性能Ti-Al基合金的有效途径。本文实验方法是,球磨不同时间的Ti/Al复合粉,然后在一定压力下冷压或者300～400℃下热压制坯。对粉体坯料进行低温真空反应烧结和高温真空反应烧结,以得到致密度较高的烧结坯。为进一步提高其致密度和细化组织,进行了TiAl基合金的热静液挤压试验研究。本文重点研究了以下内容。低温反应烧结工艺:研究了高能球磨Ti/Al复合粉体在温度低于660℃下真空无压反应烧结过程中的膨胀和开裂行为,分析了产生膨胀和开裂的主要原因;并提出了能够有效预防坯料开裂的方法;通过测定坯料在低温烧结后的密度,总结了其体积膨胀的规律;通过X射线衍射技术分析了随球磨时间不同,金属间化合物的生成情况。高温反应烧结工艺:通过测定坯料在高温烧结后的密度,总结了其体积收缩的规律;通过X射线衍射技术研究了高温烧结时,反应进行程度与球磨时间的关系;对应1080℃、1200℃和1300℃不同烧结温度,分别生成了近γ组织,层片组织(α2/γ)与γ相组成的双态组织以及全层片组织三种不同的典型TIAl基合金组织,结合Ti-Al合金相图分析了不同温度对应不同组织的原因;进一步研究了在1200℃烧结时,生成的双态组织中,球磨时间跟其中层片组织大小的关系。热静液挤压工艺:挤压后,坯料致密度有了较大的提高;分析了球磨时间跟挤压力的关系;对Ti-Al基合金室温断裂方式及断口形貌进行了一定的研究。