Проведено дослідження впливу леґуючих елементів і термооброблення на структуру, фазовий склад та твердість у двох серіях литих стопів системи Ti-Nb-Si з вмістом Силіцію 1 і 1,2% ваг. та різним вмістом Ніобію від 10 до 18% ваг. Показано, що у литих стопах даного складу вміст Ніобію в окремих місцях внаслідок ліквації змінюється у досить широкому діяпазоні, відповідно формується неоднорідна і нерівноважна структура, яка складається з метастабільних фаз: α′, α′′, β, дисперсних (Ti, Nb)5Si3 та (Ti, Nb)3Si силіцидів. Максимальна твердість дослідних литих стопів співпадає з найбільшим вмістом α′або α′′-фаз і обумовлена як леґованістю твердого розчину даних фаз, так і присутністю у них дисперсних силіцидів. Встановлено, що підвищення вмісту Ніобію до 18% ваг. у литих стопах Ti-хNb-(1-1,2)Si спричиняє зменшення розчинности Силіцію у α′′-фазі та додаткове виділення силіцидів, а також зростання кількости β-фази, і, внаслідок останнього, пониження твердости. Нагрів і витримка литих стопів при термообробленні приводить їх у більш рівноважний стан, який зберігається за низької швидкості охолодження. Розчиняються дисперсні метастабільні (Ti, Nb)5Si3 силіциди, зростають вже існуючі стабільні (Ti, Nb)3Si силіциди та утворюються нові, що збільшує їх кількість. При цьому понижується твердість у порівнянні з литим станом.