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本文针对TiAl合金服役过程中其抗高温氧化性能不足，以及磨损，热腐蚀和冲蚀引起的失效问题，采用包埋渗技术在TiAl合金表面制备了Si-Al-Y共渗层，借助X射线衍射(XRD)，扫描电镜(SEM)和能谱分析(EDS)等测试手段分析了共渗层的相组成、组织结构和形成机理，评价了TiAl基体及Si-Al-Y共渗层的抗高温氧化性能，摩擦磨损性能，热腐蚀性能及冲蚀性能，揭示了其高温氧化、摩擦磨损、热腐蚀及冲蚀失效机理。Si-Al-Y共渗层组织及相组成受催化剂类型、催化剂含量、稀土含量、Al含量和试验温度等因素的影响。Si-Al-Y共渗层的形成是一个在TiAl合金基体表面先沉积Al，后沉积Si的有序过程。采用优化工艺参数（渗剂组份为10Si-10Al-1Y2O3-8AlCl36H2O-71Al2O3(wt.%)，共渗温度1050℃，保温4h）制备的Si-Al-Y共渗层具有多层结构，由外向内依次为TiSi2外层，(Ti,X)5Si4及(Ti,X)5Si3(X表示Nb, Cr)中间层，TiAl2和γ-TiAl内层及富Al过渡层。Si-Al-Y共渗层1000°C的氧化动力学曲线符合抛物线规律，并且抛物线速率常数较TiAl基材降低了约2个数量级，其良好的抗氧化性能是由于形成了由SiO2,TiO2及Al2O3组成的致密氧化膜（可以有效地阻止O元素的进入）。而Si的内扩散，Ti的外扩散及Al的内/外扩散是引起共渗层开裂失效的主要原因。TiAl基体和Si-Al-Y共渗层与两种摩擦配副（GCr15和SiC）在不同的试验条件下，相应的磨损机理有显著的差异，该差异在摩擦系数曲线、磨损失重及磨损形貌中均得到了充分体现。但总体上，在低温及高温条件下，Si-Al-Y共渗层均能显著提高TiAl基体的抗摩擦磨损性能。TiAl合金在900℃(75%Na2SO4+25%K2SO4)熔盐中热腐蚀时，基体中的层片状α2-Ti3Al相首先发生明显的选择性腐蚀，随后引起灾难性腐蚀；而TiAl合金表面的Si-Al-Y共渗层在热腐蚀初期显示了较好的耐蚀性能，随着热腐蚀时间的延长，Si-Al-Y共渗层发生内硫化，导致膜层开裂失效。在850℃(75%Na2SO4+25%NaCl)熔盐中热腐蚀时，NaCl加速了TiAl基体及Si-Al-Y共渗层的热腐蚀速度，热腐蚀程度更为严重。TiAl基体及Si-Al-Y共渗层在不同攻角下其耐冲蚀性能各异，在15°及30°小攻角下Si-Al-Y共渗层明显改善了TiAl基材的耐冲蚀性能，但在60°及90°攻角下Si-Al-Y共渗层耐冲蚀性能反而降低，这是由于在小攻角下冲蚀以切削损伤为主，而大攻角下疲劳破坏起主要作用,硬度是影响材料耐冲蚀性能的影响因素之一。