热等静压（Hot Isostatic Pressing,HIP）成形技术利用高温高压结合模具控形技术可实现材料微观组织与性能调控、复杂几何形状零件成形一体化,可直接获得力学性能与锻件相当、尺寸精度达到精密铸件水平的零件,是一种十分适合于TiAl金属间化合物零件加工成形的技术。但HIP成形TiAl金属间化合物零件存在高性能粉末难制备,HIP成形温度高,控形模具材料难选择和界面污染,组织与性能演变机理不清楚,粉末表面氧化等一系列技术问题。针对上述问题,本文以Ti-47Al-2Cr-2Nb粉末（TiAl粉末）为成形材料,从粉末性能、界面演变、低温首次HIP工艺、高温二次HIP工艺及热氢处理（Thermo-Hydrogen-Treatment,THT）/HIP复合新工艺五个方面展开研究。全文主要研究工作如下:（1）研究了两次真空自耗熔炼法和旋转电极法组合制备TiAl粉末,并对制备出的粉末性能进行了系统的表征分析,阐述了粉末中微观组织演变机理。发现采用该组合方法制备TiAl粉末成分均匀,符合设计要求。粉末微观组织为α₂基体相和γ第二相。粉末微观组织及氧含量都与粉末粒径密切相关,粉末粒径越大,γ相越多,形貌也越粗大多样,同时粉末中形成的缩松缩孔也越多。粉末粒径越大,比表面积越小,氧含量越低。（2）研究了采用传统低成本软钢包套和控形模具的两步HIP成形方法,分析了HIP工艺对界面元素扩散及相形成的影响,阐述了界面演变机理,明确了软钢控形模具HIP温度使用范围。发现界面包含3个区域,HIP温度由950℃升高至1150℃,界面区域宽度从～20μm增加至～300μm,TiAl金属间化合物表面污染层宽度也从～7μm增加至～150μm。当HIP温度升高至1200℃,界面熔化破坏,熔化破坏机理为:元素相互扩散使界面区域化学成分达到共晶成分,产生液相,导致界面熔化破坏。（3）研究了低温首次HIP工艺对TiAl金属间化合物组织与性能演变影响。发现HIP试样微观组织为γ基体相和α₂第二相,α₂相含量随HIP温度升高而减少,直至达到平衡状态。HIP试样致密度随HIP温度升高而增大,HIP温度达到1150℃,粉末发生大的塑性变形,HIP试样完全致密化且微观组织中原始颗粒形貌（Prior Particle Boundaries,PPBs）破碎消失,但产生了大量微裂纹。HIP试样晶粒尺寸随粉末粒径增大而增大,但随HIP温度升高变化不明显。Nb在HIP试样γ和α₂两相中基本均匀分布,而Cr则在α₂相中偏聚。HIP试样室温力学性能与致密度、PPBs、α₂相含量、晶粒尺寸、微裂纹等诸多因素密切相关。（4）研究了高温二次HIP工艺对TiAl金属间化合物元素扩散与B2相形成调控,提出了一种新的B2相影响TiAl金属间化合物力学性能机理。发现Cr分布和B2相形成与HIP温度和HIP保温保压时间等因素密切相关,随着HIP温度升高和HIP保温保压时间延长,Cr在α₂相中扩散偏聚逐渐达到平衡。当HIP温度升高至1250℃时,Cr在α₂与γ两相之间剧烈扩散偏聚,导致大量B2相在α₂与γ两相之间形成。1150℃较长时间保温保压HIP也可促进少量B2相在α₂与γ两相之间形成。Cr在B2相中含量可达～8.20 at.%,Cr在α₂相中含量一直维持在平衡状态（～3.25 at.%）,Cr在γ基体相中含量下降,Cr改善TiAl金属间化合物室温塑性作用减弱,TiAl金属间化合物室温力学性能恶化。（5）研究了高温二次HIP工艺对TiAl金属间化合物晶体取向与微裂纹调控,提出了一种新的研究结构材料中微裂纹产生和抑制的方法。发现在近γ微观组织（NG组织）TiAl金属间化合物中晶面（0002）α₂与晶面（111）γ之间呈约垂直关系,是一种不利的晶体取向关系,该种晶体取向关系使γ和α₂两相之间相变应力很难通过位错滑移得到释放,只能主要通过在γ基体相中产生微裂纹来释放,导致HIP成形NG组织的TiAl金属间化合物中产生大量微裂纹,恶化力学性能;全片层微观组织（FL组织）TiAl金属间化合物中晶面（0002）α₂与晶面（111）γ之间呈一定角度关系,是一种有利的晶体取向关系,该种晶体取向关系使相变应力能通过位错滑移得到有效释放,HIP成形FL组织的TiAl金属间化合物中微裂纹被有效抑制,显著提升力学性能。（6）研究了一种THT/HIP复合新工艺,利用氢的还原效应和改善TiAl金属间化合物高温加工性能作用,HIP过程中破除粉末表面氧化膜和降低HIP成形温度。采用该THT/HIP复合工艺成形TiAl金属间化合物可使其氧含量降低～130 ppm,HIP成形温度降低约50～100℃,成形出的TiAl金属间化合物室温压缩强度可达2830 MPa,压缩率达34.4%。粉末表面氧化膜破除机理为:HIP脱氢抽气过程中,TiAl Hx和部分Ti Hx氢化物分解出氢原子（活性氢）,氢原子在突破粉末表面氧化膜溢出过程中,将表面氧化膜还原破除;此外氢化物分解产生的表面张力也可使粉末表面氧化膜破裂破除。HIP成形温度降低机理为:HIP成形过程中,一方面剩余TiH_x氢化物完全分解,析出氢原子促进再结晶降低HIP成形温度;另一方面表面净化的粉末,其高温成形性得到改善,也会使HIP成形温度降低;还有氢化物分解可细化晶粒,也可改善其高温成形性,使HIP成形温度降低,三方面共同作用使HIP成形温度显著降低。