通过分析不同微观组织TiAl合金在850℃下的恒温氧化行为，揭示了不同微观组织TiAl合金的高温氧化机制。研究表明，近γ组织和双态组织TiAl合金表现出优异的高温抗氧化性，850℃恒温氧化100h后，样品表面氧化膜厚度分别为13.78、12.81μm，而全片层组织TiAl合金在同等条件下的氧化膜厚度为19.06μm。经850℃氧化100 h后，不同微观组织TiAl合金表面均形成了不具有保护作用的TiO_2/Al_2O_3混合氧化层。全片层组织TiAl合金高温抗氧化性不足的主要原因是基体中存在过多的原子扩散通道（片层晶界和板条相界），导致大量的氧进入基体发生氧化反应，而近γ组织和双态组织中原子扩散通道明显减少，且存在大量抗氧化性能优异的γ晶粒，显著降低了氧扩散与氧化速率，从而提高了TiAl合金的高温抗氧化性能。