TiAl基合金具有低密度、高的比强度和比弹性模量的特点，同时能够在高温下保持较高的强度和刚度，这使其对航空航天、机车发动机及工业汽轮机的发展具有十分重要的意义。然而，耐磨性能较差和高温抗氧化性能不足的缺陷限制了该类合金在工业中的广泛应用。针对以上问题，本文提出在TiAl基合金表面形成具有良好的耐磨性能和高温抗氧化性能的合金层。采用双辉等离子表面冶金技术，在γ-TiAl合金表面形成Ni-Cr共渗合金层以及NiCr-O复合渗合金层。应用光学显微镜（OM），扫描电镜（SEM），能谱仪（EDS）、X射线衍射（XRD）分析合金层的显微组织、化学成分及其物相组成，采用动态超显微硬度仪测试合金层的表面弹性模量和表面显微硬度，运用高温摩擦仪分别测试合金层在室温和高温（500℃）下的摩擦磨损性能，并对合金层在不同温度下的高温抗氧化能力进行评价。试验结果表明：在优化工艺参数下，在γ-TiAl基合金表面可获得成分由表层向基体内部呈梯度分布的合金层，合金层与基体冶金结合，表面弹性模量相应降低。双辉等离子NiCr共渗和NiCr-O复合渗均可以提高γ-TiAl基合金的在室温和高温（500℃）耐磨性能以及抗高温氧化性能，其中NiCr-O复合渗层的抗高温氧化性能方面表现最优异。