TiAl合金由于其密度低,比强度和比刚度高,是航空、航天工业理想的新型高温结构材料。热障涂层（Thermal Barrier Coatings,简称TBCs）具有良好的隔热效果、抗高温氧化、抗腐蚀、耐磨等性能特点,是目前最为先进的高温防护涂层之一。因此,如何有机地结合基材和表面涂层的特点,充分发挥两者综合优势,获得理想的复合材料结构,以及如何提高TBCs高温热稳定性能及优异的综合机械性能是当前的研究热点。本文采用等离子喷涂和等离子喷涂-激光重熔复合工艺在TiAl合金表面分别制备了常规和纳米TBCs,并对涂层的高温耐磨性能、高温抗氧化性能及高温抗热腐蚀性能进行了对比研究,所完成的主要工作如下:（1）比较了等离子喷涂和激光重熔常规/纳米TBCs的微观结构及物相组成,结果表明:激光重熔纳米TBCs具有更优的致密柱状晶结构,实验验证了激光重熔等离子喷涂复合工艺制备纳米结构涂层的可行性。（2）对TiAl合金基体及涂层进行了高温摩擦磨损试验,结合摩擦系数、摩擦质量损失以及磨损形貌,分析了各涂层的耐磨性能,并讨论其摩擦磨损机理。（3）研究了TiAl合金基体及涂层在850°C下的高温抗氧化性能,得出纳米结构可以增加涂层的韧性和容限应变,激光重熔可消除涂层中的孔隙和微裂纹,并形成致密的重熔层,改变了氧在陶瓷层中直接扩散的方式,改善涂层的抗高温氧化性能。（4）分析TiAl合金基体及涂层在850°C 75%Na₂SO₄+25%NaCl熔盐中的热腐蚀行为,表明激光重熔封闭了腐蚀介质向涂层内部扩散的腐蚀通道,阻碍其在陶瓷层中的扩散及发生腐蚀。