粘结层合金的热膨胀性和抗高温氧化性与其相结构紧密相关，直接决定着热障涂层的可靠性与涡轮叶片的服役寿命。本文将热力学计算与实验研究相结合，综合分析了NiCrAlYSi 粘结层合金的平衡相结构，非平衡条件下的显微组织、元素分布，热膨胀系数随温度的变化规律，以及1100℃等温氧化行为。结果表明，合金室温平衡相组成以FCC_L12 结构的γ^'-Ni3Al 为主，还有少量BCC_B2 结构的α-Cr 和β-NiAl 相；当温度达到870℃以上时，合金由β-NiAl和γ-Ni 相组成。非平衡状态下，合金基体相为γ-Ni+β-NiAl，其中γ-Ni 被γ^'-Ni₃Al 相包裹，β-NiAl 相上分布着α-Cr 和γ^'-Ni₃Al 相；元素Si 主要固溶在γ^'-Ni₃Al 相中，分布于晶界处；稀土元素Y 以Ni₅Y 形式存在为主，亦在晶界处富集。随着温度由100℃升高至1200℃，热膨胀系数由（11.9±0.17）×10^-6K^-1 增大到（20.5±0.13）×10^-6K^-1，且当温度达到900℃以上时热膨胀系数增幅显著。1100℃等温氧化样品氧化膜的连续性和致密性较差，且与贫铝层之间存在明显间隙；当等温氧化时间由20h 增加至100h，氧化膜厚度由（1.70±0.072）μm 增大到（3.28±0.275）μm，贫铝层厚度由（7.48±0.606）μm 增大到（10.67±2.654）μm；平均单位面积氧化增重由0.608g·m^-2 逐渐增加到3.623g·m^-2，平均氧化速率先由0.030g·m^-2·h^-1 减小到0.020g·m^-2·h^-1，后增大到0.036g·m^-2·h^-1，60h对应的平均氧化速率最低。