本文采用第一性原理计算方法研究了不同Al含量的Ta(Si_1-xAl_x)₂化合物的结构稳定性、弹性性能,深入了解Al合金化对TaSi₂机械性能的影响。首先,利用第一性原理计算了形成能,弹性常数,硬度（H）以及弹性模量（包括体积模量（B）、剪切模量（G）、杨氏模量（G））。计算结果表明,Al合金化虽然降低了TaSi₂的热力学稳定性,但是Ta(Si_1-xAl_x)₂化合物均满足热力学稳定性和机械稳定性的条件。同时,Ta(Si_1-xAl_x)₂的硬度（H）和弹性模量随Al含量的增加而降低,表明Al合金化削弱了TaSi₂的硬度和剪切变形抗力。Pugh指数（B/G）、Cauchy压力和泊松比值结果显示,Al含量对TaSi₂韧性的影响存在一个临界值,当低于此临界值时,Al含量的增加会增强Ta(Si_1-xAl_x)₂化合物的韧性,而高于此临界值时,对韧性的提升没有明显效果。为了提高Ti-6Al-4V合金的机械性能以及在酸性环境中的耐腐蚀性,采用双阴极等离子溅射沉积技术制备了TaSi₂和Al合金化后的TaSi₂涂层。XRD分析结果表明,两种涂层仅由C40结构的单相TaSi₂组成。SEM和TEM分析结果表明两种涂层的厚度均为15μm,并且结构均匀致密,由平均尺寸约5 nm的球形纳米晶构成。纳米压痕测试结果表明,Al合金化虽然降低了TaSi₂涂层的硬度和弹性模量,但增强了其塑性变形能力。划痕测试结果表明所制备纳米晶涂层与基体具有良好的结合力,且Al合金化进一步地提高了TaSi₂涂层与基体的结合力。磨损测试中,两种涂层都表现出优异的耐摩擦磨损性能。冲刷腐蚀实验和超声空泡腐蚀实验分别在5.0 wt.%HCl溶液和0.5 mol/lHCl溶液中,采用多种电化学技术（如电流响应、开路电位、动电位极化和电化学阻抗）、失重和SEM观察等方法对两种涂层的冲蚀性能和空蚀性能进行分析。结果表明,两种涂层对Ti-6Al-4V合金在酸性环境下的冲蚀和空蚀损伤具有较好的防护作用,而添加Al进一步提高了TaSi₂涂层的韧性和耐蚀性。