钛合金在一定的气压、温度等工作条件下会发生氧化和燃烧，而且蔓延速度快，称之为“钛火”，限制了其在某些服役条件下的应用。针对以上问题，本文采用双层辉光等离子渗金属技术在-TiAl合金表面进行Cr-Mo共渗，在其表面制备阻燃合金层。首先进行工艺研究，然后分析改性层的成分、组织，测试改性层的结合力和硬度，并重点研究常温和高温时摩擦磨损性能、抗高温氧化能力和阻燃性能。经过正交实验，得出最佳工艺参数为：源极电压950V，阴极电压500V，气压48Pa，极间距18mm，保温时间3小时。在此条件下形成的表面改性层与基体为冶金结合，组织致密、均匀，厚度约为6μm。表面改性层主要由Al8Cr5、Al5Mo、TiCr和TiAl等物相组成，表面显微硬度显著提高，达到1053.4HV0.1。Cr-Mo共渗试样经过摩擦实验后，其摩擦系数、磨痕宽度、磨痕深度均低于TiAl基体试样，尤其是摩擦系数波动幅度显著减小，磨损失重远低于基体，耐磨性能得到较大程度的提高。恒温氧化100小时后，TiAl基体表面的氧化产物是以TiO2为主的TiO2与Al2O3混合物，氧化物颗粒粗大，氧化膜疏松多孔，容易氧化；Cr-Mo共渗后试样的抗高温氧化性能得到一定程度的提高，氧化产物为Cr2O3、Al2O3、TiO2和少量的MoO3等，氧化膜堆积致密，保持完整，能有效阻止氧侵入基体。激光点燃试验结果表明，Cr-Mo共渗试样起火燃烧的最小功率和激光点燃时的表面温度分布均大于TiAl基体，燃烧后共渗试样形貌破坏较为轻微，合金层的存在不利于燃烧蔓延，TiAl的阻燃性能得到了一定程度的提高。