本文采用激光气体氮化与同步送粉相结合的工艺方式,在钛合金表面制备出了性能优良的TixAly-TiN复合涂层,并对复合涂层的显微形貌、物相成分和显微硬度进行了表征,重点通过干摩擦条件下的滑动摩擦磨损、空气环境下的高温氧化以及湿蒸汽环境下的固体颗粒冲蚀磨损等试验手段对复合涂层的增强效果进行了验证。主要结论如下：(1)采用激光气体氮化与同步送粉相结合的工艺方式,在钛合金表面成功制备出TixAly-TiN复合涂层,复合涂层内部无裂纹、孔隙等缺陷,复合涂层与基体形成了冶金结合。(2) TixAly-TiN复合涂层中的主要物相有TiN和TixAly,复合涂层的显微硬度得到显著提高,增强效果主要来自TiN增强相。(3) TixAly-TiN复合涂层的耐磨性和抗高温氧化性能均优于TC4合金,但抗冲蚀性能比TC4合金差。耐磨性提高是由于复合涂层具有很高的硬度；抗高温氧化性能提高是由于复合涂层中添加了Al元素；抗冲蚀性能降低是由于复合涂层的断裂韧性差,对裂纹敏感。