TiAl金属间化合物合金(简称TiAl合金)由于其密度低,比强度和比刚度高,是航空、航天飞行器理想的新型高温结构材料。室温塑性差的问题已通过添加合金元素和显微组织调控等手段基本得到解决,进一步提高其高温抗氧化性能已成为需要重点研究解决的问题之一。本文研究了几种不同工艺方法制备的表面涂层对TiAl合金抗高温氧化性能的影响。用扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)分析了涂层氧化前后的表面形貌、微观组织及相组成,并结合氧化动力学曲线对各种涂层高温氧化机理进行了探讨。(1).研究了双层辉光离子渗Cr层高温氧化行为,结果表明,经过高温氧化后渗Cr层表面生成了一层致密的Cr2O3氧化膜,虽然在长期氧化过程中存在氧化膜局部剥落现象,但新的Cr2O3氧化膜会很快重新生成,因此渗Cr层具有良好的高温抗氧化性能。(2).研究了等离子喷涂和等离子喷涂-激光重熔复合工艺对NiCoCrAl-Y2O3涂层高温抗氧化性能的影响,结果表明,喷涂层组织疏松多孔,有微裂纹等缺陷,经过激光重熔后,涂层组织较均匀致密,并使涂层与基体的结合由机械结合转变为冶金结合,抗氧化性要明显优于喷涂层。(3).研究了等离子喷涂和等离子喷涂-激光重熔复合工艺制备的常规和纳米结构热障涂层的高温抗氧化性能,结果表明,在相同材料下,激光重熔热障涂层的高温抗氧化性能要优于等离子喷涂热障涂层;在相同工艺下,纳米结构热障涂层高温抗氧化性要优于常规热障涂层,但纳米结构热障涂层相对常规热障涂层高温抗氧化性提高效果并不显著。