高温腐蚀的防护涂层发展现状
「船体重防腐涂料的使用现状和银圭纳米陶瓷材料的优势分析」
船体重防腐涂料的使用现状和银圭纳米陶瓷材料的优势分析北京银合汇新材料科技有限公司技术工程部主管徐萌1引言从20世纪80年代开始，我国造船业得到了迅猛的发展,占世界造船市场的份额不断扩大,造船业的飞速发展极大的存进了船舶涂料工业的发展,世界著名的船舶涂料生产厂商纷纷进驻中国,几乎都在中国建立了生产基地,设立销售网络。
在大型、多功能船舶方面，外资船舶涂料生产企业,特别是欧洲船舶涂料公司(如国际、佐敦、海虹、式玛)、日本企业(如中涂、关西）等厂商垄断船舶涂料市场,占有９5%以上的市场份额。
我国船舶涂料制造商目前也已具备相当规模和技术实力，但整体技术水平仍落后于发达国家,再加上品牌意识不强,其主要市场为国内小渔船、内河船及国内舰艇等。
预计船舶涂料以约7％的速度增长,20１3年船舶涂料产量将超过1８万ｔ。
2船舶涂料的基本现状船舶涂料是用于船舶及海洋工程结构物各部位，满足防止海水、海洋大气腐蚀和海洋生物附着及其他特殊要求的涂料的统称,随着新技术、新材料的出现，环保法规的日趋严厉，对一些原材料的限制使用，以及船东为减少维修费用、提高船舶的利用率，对防腐涂料的防腐期效要求更长。
因此,需要不断推出新型重防腐涂料来满足实际应用需要。
下面对船体不同部位使用的涂料种类进行分析。
2．１车间底漆当前以环氧富锌车间底漆、环氧铁红车间底漆和无机富锌车间底漆为主,其中无机富锌车间底漆更以其快干、长效、与其他涂料配套好的特点，在大型造船厂得到普遍应用;但此类富锌涂料在进行火工作业时，涂层烧损范围大,高温时易产生锌雾,损害作业人员的身体健康;目前国外开始采用低锌、高耐热的车间底漆，以减少锌雾,降低火工作业时车间底漆的烧损范围,从而降低二次除锈的工作量。
2.２船底及水线防腐涂料由于船底及水线区域涂层长期受海水的浸泡、流水的冲击、干湿交替、阴极剥离作用，并且要求与防污涂料之间有良好的层间附着力,所以传统的单组分氯化橡胶铝粉厚涂底漆、沥青防腐铝粉底漆因防腐效果差,逐渐被双组分环氧防腐涂料所取代,目前以环氧铝粉厚浆涂料、环氧厚浆沥青防腐涂料为主，如国内的HＺ－1、HZ-2 环氧煤沥青等船底防腐涂料产品，但随着船东要求涂料的防腐期效越来越长，涂料应有良好的通用性,以及煤焦沥青的致癌嫌疑等原因,环氧煤沥青涂料逐步被纯环氧涂料所取代。
纳米材料在防腐蚀领域中的应用研究进展
纳米材料在防腐蚀领域中的应用研究进展引言：腐蚀是一种常见而严重的问题，它会导致金属材料的性能下降甚至完全失效。
为了解决这个问题，科学家们一直在不断研究和开发新的防腐蚀技术和材料。
近年来，纳米材料在防腐蚀领域中的应用研究取得了显著的进展。
本文将重点介绍纳米材料在防腐蚀领域中的应用，并对其研究进展进行综述。
一、纳米材料在防腐蚀领域的优势1.增强防护层性能：纳米颗粒可以增加涂层的致密性和硬度，提高防护层的耐磨、耐蚀性能。
2.提高抗腐蚀性能：纳米材料具有较大比表面积和高表面能，可以提供更多的反应活性位点，有效抑制氧化还原反应，从而减缓金属腐蚀的速率。
3.调控物理与化学性质：通过调整纳米材料的组成、形貌和尺寸等特征，可以改变其物理和化学性质，从而实现对防腐蚀行为的调控。
二、纳米涂层在防腐蚀中的应用研究进展1.纳米复合涂层：将纳米颗粒与基础涂层材料复合，通过纳米颗粒的增强作用提高涂层的抗腐蚀性能。
研究表明，纳米复合涂层能够显著延缓金属腐蚀的进程，提高涂层的耐久性。
2.纳米二氧化硅涂层：二氧化硅是一种常见的纳米材料，具有优异的化学稳定性和耐高温性能。
研究发现，纳米二氧化硅涂层能够有效减缓金属腐蚀的速率，提高材料的耐蚀性。
3.纳米氧化铝涂层：氧化铝是一种常见的纳米材料，具有良好的耐腐蚀性能和高温稳定性。
研究表明，纳米氧化铝涂层能够显著提高金属的抗腐蚀性能，延缓腐蚀的发展。
三、纳米颗粒在防腐蚀涂层中的应用研究进展1.纳米金属颗粒：纳米金属颗粒具有高比表面积和丰富的氧化还原反应位点，可以有效阻止金属的腐蚀反应，延缓腐蚀的发展。
研究发现，纳米金属颗粒可以与涂层基质形成复合结构，大大提高涂层的防腐蚀性能。
2.纳米陶瓷颗粒：纳米陶瓷颗粒具有高硬度和良好的耐腐蚀性能，可以有效提高涂层的耐磨、耐腐蚀性能。
研究表明，纳米陶瓷颗粒可以均匀分布在涂层中，形成致密的保护层，提高金属材料的抗腐蚀性能。
3.纳米复合颗粒：通过调控纳米颗粒的成分和比例，可以实现对涂层防腐蚀性能的调控。
耐高温涂料耐火3000度
耐高温涂料耐火3000度耐高温涂料耐火3000度引言：随着现代工业的发展，对耐高温涂料的需求也越来越大。
在高温环境下，常规涂料容易受到氧化、脱色、剥落等现象，从而导致设备的损坏和安全隐患。
为了解决这一问题，耐高温涂料应运而生。
耐高温涂料是一种特殊配方的涂料，能够在极端高温环境下保持稳定，提供优异的防护性能。
其中，耐火3000度涂料是一种应用广泛的耐高温涂料。
一、耐火3000度涂料的特点1. 高温稳定性：耐火3000度涂料具有优异的高温稳定性，能够在极端高温环境下保持较长时间的稳定性。
它能够有效地抵御高温引起的氧化、脱色等现象，从而保护被涂物体的表面。
2. 耐化学腐蚀性：耐火3000度涂料在高温环境下能够抵御酸碱等化学物质的腐蚀，保持涂层的完整性和稳定性。
这使得它在化工、冶金等领域得到广泛应用。
3. 优异的机械强度：耐火3000度涂料具有良好的机械强度，能够抵御机械应力、振动和冲击等外力，避免涂层的剥落和损坏。
4. 耐水性能：耐火3000度涂料具有优异的耐水性能，不易被水分渗透，保持长期的抗腐蚀性。
这使得它在潮湿环境和水下设备中具有广泛的应用前景。
二、耐火3000度涂料的应用领域1. 钢铁冶炼：在高温的钢铁冶炼过程中，耐火3000度涂料能够保护设备表面，防止炉料的粘附和腐蚀，提高设备的使用寿命和工作效率。
2. 化工工业：耐火3000度涂料可以用于化工设备和管道的防腐处理，提供优异的抗化学腐蚀性能，保护设备不受酸碱等腐蚀介质的侵蚀。
3. 火力发电：在火力发电厂中，耐火3000度涂料可以用于锅炉表面的保护，提高锅炉的燃烧效率，减少能源的浪费。
4. 航空航天：在航空航天领域，耐火3000度涂料可以用于航空发动机、航天器外壳等高温部件的保护，提高飞行器的安全性和可靠性。
5. 其他领域：耐火3000度涂料还可以应用于冶金、汽车、电子等领域，用于各种高温设备的保护和表面处理。
三、耐火3000度涂料的未来发展随着科技的进步和工业的发展，对耐高温涂料的需求将会越来越大。
国内外油气管道腐蚀及防护技术研究现状及进展_胡鹏飞
0 前言
随着石油天然气开采量的日益扩大 , 油气管道的腐蚀及防护也越来越受到重视。 CO2 作为石油、 天然 气或地层水的组分存在于油气层中, 采用 CO2 混相技术提高原油采收率时, 也会将 CO2 带入原油生产系 统。CO2 溶于水后, 在相同 PH 值时其总酸度比盐酸高, 故对井内管材的腐蚀比盐酸更严重
[ 10]
。
文献 [ 18] 报道了管道外防腐绝缘层与阴极保护的联合使用是最经济、 最合理的防腐措施 , 还报道了燕 山石化公司对埋地管道采用防腐涂层结合牺牲阳极的阴极保护法, 对管道的防腐起到了良好的效果。 3. 7 镀铝钢在管道防腐技术上的应用 早在 1893 年 , 德国人就发明了钢材热浸镀铝技术, 随后法国、 美国也公布了热浸镀铝的技术专利 , 20 世纪 50 年代到 60 年代 , 国外钢带热浸镀技术处于迅速发展时期 几个镀铝生产厂家
第 24 卷 第 2 期 2003 年 6月
河 南 科 技 大 学 学 报 ( 自 然 科 学 版 ) Journal of Henan University of Science and T echnology ( Natural Science)
Vol. 24 No. 2 June 2003
文章编号: 1000- 5080( 2003) 02- 0100- 04
3 常用的腐蚀防护技术
3. 1 采用缓蚀剂 采用缓蚀剂防腐主要是利用缓蚀剂的防腐作用来达到减缓油管腐蚀的目的。其防腐效果主要与井 [ 12] 况、 缓蚀剂类型、 注入周期、 注入量等有关。该技术成本低, 初期投资少 , 但工艺复杂, 对生产影响较大 。 此外 , 不同井况要求缓蚀剂的类型也不尽相同 , 通常情况下 , 中性介质中多使用无机缓蚀剂, 以钝化型和沉 淀型为主 ; 酸性介质使用的缓蚀剂大多为有机物, 以吸附型为主。但现在的复配缓蚀剂根据需要在用于中 性介质的缓蚀剂中也使用有机物, 而在用于酸性水介质的缓蚀剂中也添加无机盐类。不同金属的原子外 层电子排布、 电位序列、 化学性质等有所不同 , 它们在不同介质中的吸附和成膜特性也不相同
自修复环氧防腐涂层的研究进展
自修复环氧防腐涂层的研究进展目录1. 内容综述 (2)1.1 研究背景与意义 (3)1.2 国内外研究现状概述 (4)2. 自修复环氧防腐涂层材料的设计与制备 (5)2.1 材料选择与改进 (6)2.2 涂层制备方法与优化 (8)2.3 涂层性能评价标准建立 (8)3. 自修复环氧防腐涂层的机理研究 (9)3.1 自修复机制的探究 (10)3.2 防腐效果的评估方法 (12)3.3 涂层与基材的界面结合分析 (13)4. 自修复环氧防腐涂层在典型环境中的应用 (14)4.1 在金属腐蚀环境中的应用 (15)4.2 在化工环境污染环境中的应用 (17)4.3 在海洋工程防腐环境中的应用 (18)5. 自修复环氧防腐涂层的性能改进与优化 (18)5.1 提高耐磨性、耐腐蚀性和耐候性 (20)5.2 优化涂层结构与成分以提高整体性能 (21)5.3 涂层的多功能化与集成化研究 (22)6. 实际应用案例分析 (23)6.1 工程实例介绍 (25)6.2 应用效果与评价 (26)6.3 经验教训与发展建议 (27)7. 结论与展望 (28)7.1 研究成果总结 (29)7.2 存在问题与挑战 (31)7.3 未来发展方向与前景展望 (32)1. 内容综述随着科技的不断发展，自修复环氧防腐涂层作为一种新型环保型涂料，逐渐受到人们的关注和重视。
自修复环氧防腐涂层具有优异的耐磨、耐腐蚀、抗老化等性能，能够有效地延长物体的使用寿命，降低维修成本，减少对环境的污染。
国内外学者在自修复环氧防腐涂层的研究方面取得了一系列重要进展。
自修复环氧防腐涂层的制备工艺得到了不断的优化，研究人员通过采用不同的成膜基料、添加剂和分散剂等，成功地实现了不同类型自修复环氧防腐涂层的制备。
还研究了纳米颗粒、微米级颗粒等特殊功能填料在自修复环氧防腐涂层中的应用，进一步提高了涂层的性能。
自修复环氧防腐涂层的性能研究取得了显著成果，研究人员通过对不同种类的自修复环氧防腐涂层进行对比试验，发现其具有较高的抗划伤性、耐磨性和耐腐蚀性，能够有效抵抗各种恶劣环境的侵蚀。
钛合金高温抗氧化涂层的研究进展
钛合金高温抗氧化涂层的研究进展3李 威1,肖来荣1,2,温燕宁1,胡加瑞1,蔡圳阳1,殷傲宇1(1 中南大学材料科学与工程学院,长沙410083;2 中南大学有色金属材料科学与工程教育部重点实验室,长沙410083)摘要 高温抗氧化性差是限制钛合金作为高温结构材料在航空航天领域广泛应用的关键问题。
从涂层体系出发,综述了国内外钛合金高温抗氧化涂层的研究进展。
根据涂层的制备方法和性能,对比了各涂层的优缺点,分析了涂层研究中面临的问题,并提出了解决方法,展望了钛合金高温抗氧化涂层的发展方向。
关键词 钛合金 高温抗氧化 涂层 性能中图分类号:TB43 文献标识码:AProgress in R esearch on High T emperature Oxidation R esistantCoatings of Titanium AlloysL I Wei 1,XIAO Lairong 1,2,WEN Yanning 1,HU Jiarui 1,CA I Zhenyang 1,YIN Aoyu 1(1 School of Materials Science and Engineering ,Central South University ,Changsha 410083;2 The Key Laboratory of Non 2Ferrous Metals ,Materials Science and Engineering of Ministry of Education ,Central South University ,Changsha 410083)Abstract The use of titanium alloys as high temperature structural material in aerospace industry is restricted because of its poor oxidation resistance at high temperatures.The present status of research on high temperature oxida 2tion resistant coatings of titanium alloys is reviewed.The advantages and disadvantages of different coatings are com 2pared on the basis of preparation method and properties of the coating ,existing problems are analyzed and possible so 2lutions are suggested ,and the trend development is pointed out.K ey w ords titanium alloys ,high temperature oxidation resistant ,coatings ,properties 3材料科学与工程国家创新实验区项目 李威:男,硕士,主要从事高温防护涂层的研究 肖来荣:通讯作者,男,1968年生,教授 E 2mail :leevii @0 引言钛合金是一种新型结构材料,具有密度小、比强度高、耐高温、耐腐蚀等优点。
电气工程设备的腐蚀防护
电气工程设备的腐蚀防护电气工程设备在使用过程中经常会遭受到腐蚀的威胁，腐蚀不仅会降低设备的效能和使用寿命，还可能导致安全事故和设备损坏。
因此，腐蚀防护对于电气工程设备的运行和维护来说至关重要。
本文将介绍电气工程设备腐蚀的原因、常见的腐蚀防护措施以及腐蚀防护的技术发展趋势。
一、电气工程设备腐蚀的原因电气工程设备腐蚀的原因多种多样，常见的包括以下几点：1. 大气环境中的腐蚀物质：大气中的湿度、氧气、二氧化硫、盐雾等气体和颗粒物会对电气设备表面造成腐蚀。
2. 化学物质的侵蚀：电气设备常常需要与酸、碱、溶剂等化学物质接触，这些物质可能会对设备表面产生腐蚀。
3. 温度和湿度的影响：高温、湿热环境下容易加速设备表面的腐蚀速度。
4. 电化学腐蚀：在电气工程设备的工作过程中，电流和电解液的作用下，会发生电化学腐蚀，导致设备表面产生腐蚀。
二、常见的腐蚀防护措施为了保护电气工程设备免受腐蚀的影响，可以采取以下常见的腐蚀防护措施：1. 表面涂层：在设备表面涂覆耐腐蚀性强的材料，如涂料、金属镀层等，形成一层保护膜，隔绝设备与外界环境的接触。
2. 阳极保护：通过将一块电子极（阳极）安装在电气设备附近，使其成为腐蚀物质的优先反应对象，从而保护设备表面免受腐蚀。
3. 防腐溶液：将防腐剂溶解在溶液中，与设备表面接触，形成一层保护膜，起到防腐蚀的作用。
4. 选择合适材料：在电气设备的设计和制造过程中，选用抗腐蚀性能好的材料，能够有效降低设备受到腐蚀的风险。
三、腐蚀防护的技术发展趋势为了提高电气工程设备的腐蚀防护效果，各种新技术和新材料正在被应用和发展。
1. 纳米涂层技术：通过在设备表面形成纳米级超薄涂层，可以显著提高设备的耐蚀性，同时保持设备表面的光洁度和美观度。
2. 钝化处理技术：通过使用化学方法，在设备表面形成一层致密的钝化膜，从而提高设备的耐腐蚀性能。
3. 腐蚀监测技术：通过安装腐蚀监测传感器，实时监测设备表面的腐蚀情况，及时采取措施进行修复和保护。
水性无机耐高温涂料的研制及其性能研究
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第一章绪论
我国的涂料产品人多是传统的有机化学溶剂型涂料。据国际卫生组织的调肖表明，传统化学溶 剂涂料大多存在毒性，长期在这种环境中［作、生活对人体危害极大，许多癌症，如皮肤癌、喉癌 等发生率的上升与有毒涂料的使用有着很大关系。全球每年因使用有毒化学溶剂型涂料造成环境破 坏带来的经济损失达数百亿美元。
其耐热性与基料的耐热性密切关系，并受颜料、填料与基料互相配合的影响。由于基料的差异，耐
热涂料分为有机耐热涂料和无机耐热涂料鼹大类。如表ｌｆ ２所示。
关键词：水性无机涂料，耐高温，氧化铝短纤维
东南大学硕士学位论文
Ａｂｓｔｒａｃｔ
Ｐｒｏｔｅｃｔｉｎｇ ｓｕｂｓｔｒａｔｅｓ，ｅｘｐｏｓｅｄ ｔｏ ｈｉｇｈ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｓ ｆｒｏｍ ｈｏｔ ｅｒｏｓｉｏｎ ｉｓ ｔｈｅ ｍｏｓｔ
ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｔａｓｋ ｏｆ ｔｈｅ ｈｉｇｈ－ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｒｅｓｉｓｔａｎｔ ｃｏａｔｉｎｇ．Ｏｎ ｔｈｅ ｂａｓｉｓ ｏｆ ｒｅｖｉｅｗｉｎｇ ｔｈｅ ｕｐｄａｔｅｄ ｏｆ ｔｈｏｓｅ ｃｏａｔｉｎｇｓ，ｎｏｒｍａｌ ｉｎｏｒｇａｎｉｃ ｍａｔｅｒｉａｌｓ，ｓｕｃｈ ａｓ ｓｉｌｉｃａ ｐｏｗｅｒ ａｎｄ ａｌｕｍｉｎａ ｓｈｏｒｔ ｆｉｂｅｒｓ ａｒｅ ｕｓｅｄ ａｓ ｆｉｌｌｅｒｓ ａｎｄ ｓｏｄｉｕｍ ｓｏｌｕｂｌｅ ｇｌａｓｓ ａｓ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｍｅｍｂｒａｎｅ ｆｏｒｍｅｒ．Ａ ｃｏａｔｉｎｇ ｏｆ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｆｒｉｅｎｄｓｈｉｐ ｉｓ ａｉｍｅｄ ｔｏ
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标题：高温腐蚀的防护涂层发展现状 学院： 理学院 专业：应用化学1101班 姓名： *** 学号： ********* 高温防护涂层研究进展 摘要：简要介绍了高温防护涂层的发展进程，特别关注航空航天领域中几种常
用的高温涂层，包括扩散涂层、M CrAlY包覆涂层和热障涂层；介绍了新概念涂层和玻璃基复合涂层等特色高温防护涂层；综述了国内外关于包括抗氧化或耐腐蚀涂层、热障涂层和扩散阻挡层等高温涂层的最新研究进展；还讨论了高温涂层未来的发展。 关键词：高温防护涂层；热障涂层；Pt改性铝化物涂层；MCrAlY涂层
1 引言 高温防护涂层能为高温下使用的金属材料提供有效的抗氧化腐蚀防护，已广泛应用于航空航天、能源、石油化工等领域。其中具有代表性的应用是在飞机、舰船和地面发电用的各种燃气涡轮发动机上，其高温防护涂层的发展主要经历了3个阶段：第一代热扩散涂层，第二代M（ M =Fe，Ni或Co）CrAlY包覆涂层；第三代热障涂层。 为了进一步提高涡轮发动机的工作效率，并达到节能减排的目的，就要提高发动机的进口温度，因此，科学工作者们不断致力于研发更先进的材料、涂层体系及制备技术，例如研制出的第四代镍基单晶 高温合金的承温能力已达1180 ℃。相应地，对高温防护涂层也提出了更高的要求，涌现出多种具有独特设计理念的新型高温防护涂层。本文阐述了常用高温防护涂层的结构、制备方法及应用特点，介绍了几种特色高温防护涂层，综述了国内外关于高温涂层研究的最新进展。对高温防护涂层的发展趋势进 行了展望。
2 常用高温防护涂层 2.1 扩散涂层 使一些抗氧化性元素，如Al，Cr， Si等，与金属基体接触，并进入基体表面形成的涂层为扩散涂层。在扩散涂层的形成过程中，基体参与涂层的形成，基体中的元素进入到涂层中，涂层下面的基体中 形成扩散层。扩散涂层有渗铝涂层、渗铬涂层、渗硅涂层，以及改进的渗铝涂层等，代表性的有渗铝涂层和改进的渗铝涂层。 2.1.1 渗铝涂层 渗铝涂层最早在1911 年由 Van Aller 在美国专利中阐述，采用粉末包埋法制备，后来 又出现了热浸渗铝、料浆渗铝、以及非接触式“基材在渗剂之上”的渗铝和化 学 气相沉积（CVD）渗铝等制备方法。20世纪50年代粉末包埋 渗铝涂层开始用于钴基导向叶片，到了70年代，大多数的镍基和钴基涡轮及导向叶片都采用了粉末包 埋渗铝涂层和非接触式渗铝涂层。 在粉末包埋渗铝方法中，样品埋入渗剂粉末中，渗剂由铝源粉末、卤化物活化剂和填料组成，铝源粉末可以是金属Al或适合的合金粉，填料通常为惰性 的Al2O3。渗剂一般含有2%～5%的活化剂，例如氯 化铵，25%的铝源，剩下的为填料。加热时活化剂在 渗剂中挥发，与铝源反应生成挥发性的涂层金属的化合物。挥发性的物质向基材表面扩散，并在那里发生沉积反应。渗铝时须通入氩气等保护性气体，以免铝源和金属基材被氧化。 2.1.2 改进型铝化物涂层 在简单渗铝涂层中加入少量Si，Cr,Pt等元素，可以明显改善涂层的性能。改进型铝化物涂层主要有以下几种： （1）Cr改性铝化物涂层 在涂层中加入Cr可以显著提高涂层的抗热腐蚀性能，减缓因涂层和基材互扩散引起的退化。涂层的制备可以采用一步法和两步法。由于Al和Cr 的卤化物的热稳定性相差巨大，通过纯金属粉末包埋渗的方法实现Al和Cr共渗很难，所以早期通常采用两步法制备铬改性铝化物涂层，即预先沉积铬层于金属基体上，可以用包埋、料浆及电镀等方法，然后包埋热扩散渗铝。通过使用Cr-Al二元合金，使得 相对较高Al的卤化物的蒸气压得以降低，实现了镍基合金上的Al和Cr共渗。涂层以NiAl相为主，Cr 固溶于NiAl相中，或以 α -Cr相析出。 （2）Si改性铝化物涂层 在涂层中加入适量的Si能减缓因涂层和基材互扩散引起的退化，亦可改善其抗热腐蚀性能，而 且相对于Al-Cr共渗具有更好的抗高温氧化性能，但Si的含量不宜过高，因为高温下Si与Ni会形成有害的低熔点相而使涂层变脆，氧化过程中容易剥落。制备Al-Si涂层的最常用方法是料浆法。涂层以 β -NiAl相为主，Si以富Si的第二相颗粒分布于涂层中。 （3）Pt改性铝化物涂层 在改进型铝化物涂层中，Pt-Al涂层的改性效果最明显。Pt提高了α -Al2O3膜的抗剥落和自愈能力， 增加了铝化物涂层的组织稳定性，降低了涂层与基 体之间的互扩散。Pt-Al涂层的制备通常采用两步法，首先在合金基体上电镀一层Pt，然后退火处理， 退火后进行粉末包埋渗铝。涂层通常为双层结构，外层为PtAl2和NiAl的双相结构或富Pt的（Pt,Ni）Al 单相层，内层为NiAl的单相层。 上述改进铝化物涂层已在燃气轮机的热端部件 等上得到了广泛应用。 2.2 包覆涂层 包覆涂层是指利用物理或化学手段使涂层材料在合金表面直接沉积而形成的涂层。包覆涂层与扩散涂层的明显不同是涂层沉积时只与基材发生能够提高涂层结合力的相互作用，基材不参与涂层的形成，因此涂层成分的选择更具有多样性。包覆涂层可以是金属涂层和陶瓷涂层等，其中最典型的是MCrAlY包覆涂层。 MCrAlY包覆涂层于20世纪70年代发展起来，现已发展成一系列的涂层体系，其中 M 为Fe, Co, Ni 或它们的组合，Al用来形成保护性的Al2O3膜，Cr用 来促进氧化膜的形成，并提高抗热腐蚀能力，Y用来提高氧化膜的附着力，涂层中还可通过添加Hf ,Si , Ta ,Re, Zr, Nb等元素中的一种或多种以满足一些特 定的应用需求。这类涂层主要由β相（NiAl或CoAl）和Ni或Co的γ固溶体组成。镍基Ni-Cr-Al-Y涂层具有优良的抗氧化性能，钴基Co-Cr-Al-Y涂层更抗热 腐蚀，Ni-Co-Cr-Al-Y涂层二者兼顾。 2.3 热障涂层 热障涂层（TBCs）的主要功能是隔热，由导热系数较低的陶瓷面层和金属粘结层组成。早期的热障涂层是Al2O3和ZrO2（MgO或CaO稳定的）陶瓷隔热层直接喷涂于合金表面，在70年代中期使用NiCrAlY为粘结层和等离子喷涂技术制备了Y2O3稳 定的ZrO2表层以及在20世纪80年代早期发展的EB-PVD技术沉积陶瓷表层是热障涂层发展史上的重要进展。现在的热障涂层的粘结层多为MCrAlY 和Pt改性铝化物涂层，金属粘结层主要作用在于增加陶瓷涂层与基体的结合力，改善二者之间热膨胀系数的不匹配，同时也提高基体的抗氧化性。8% Y2O3部分稳定的ZrO2（Y-PSZ）具有高熔点，高温稳定性、低热导率及与基体材料最为接近的热膨胀率而成为陶瓷隔热层的首选材料。在高温下，粘结层 中的Al与从陶瓷层中扩散进来的氧气反应，在粘结层/陶瓷层界面之间形成一层热生长氧化层TGO，其主要成分为α-Al2O3，有效地阻止了基材的氧化。 目前，TBCs应用面临的主要挑战是涂层的耐久性，尤其是涂层抗剥落的能力，其影响因素众多，例如ZrO2层中的应力状态、粘结层的显微组织、TGO 层的厚度和应力状态以及粘结层和TGO之间各种 界面的断裂抗力等。目前得到公认的是粘结层的氧 化是决定EB-PVD TBCs寿命的关键因素。
3 特色高温防护涂层 3.1 新概念涂层 这类涂层将材料学、物理化学、固体扩散、高温 氧化等学科的一些基本理论引入涂层设计中，形成 了独特的高温涂层体系。 3.1.1 EQ涂层 传统的高温防护涂层渗铝涂层（β-NiAl）和MCrAlY涂层用于镍基单晶高温合金时，由于单晶合金中难熔金属含量较传统高温合金大幅提高，涂层和基材的互扩散导致涂层/基材界面形成了有害的SRZ区，明显降低了镍基单晶合金的蠕变断裂寿命。Kawa- gishi等和Sato等提出制备EQ涂层抑制SRZ的形成，镍基高温合金由γ和γ′相组成，这两相保持着平衡状态，因此两相中元素的化学势相等，将合金中的γ′相作为EQ涂层材料，则导致涂层和基材之间互扩散的元素化学势差为零，因此可以抑制涂层和基材的互扩散。 3.1.2 智能涂层 Nicholls等提出的智能涂层是一种能在较宽的温度范围和复杂的腐蚀环境中对腐蚀侵蚀做出最佳响应的成分梯 度涂层系统，为工业和舰用燃机的高温部件提供腐蚀防护。涂层具有既抗高温氧化又抗低温热腐蚀的 功能，涂层以MCrAlY涂层为基，外层是富铝层，在 900 ℃以上的高温氧化环境中以及800 ℃以上的I 型热腐蚀条件下可快速形成Al2O3膜而发挥保护作用；中层为富铬层，既能在高温条件下作为扩散阻挡层阻止富铝层中的Al向基材扩散以及基材中的元素扩散到富铝层，又能在温度较低时，600～800 ℃ II型热腐蚀条件下快速形成Cr2O3降低腐蚀速率，此时外层富铝层由于在此环境中不能快速形成Al2O3 膜而腐蚀失效。这种涂层在工业和舰用燃机上应具 有较好的应用前景。 3.2 玻璃基涂层 3.2.1金属-玻璃基复合热障涂层 金属-玻璃基复合热障涂层（简称MGC）采用真空等离子喷涂的方法制备，涂层的热膨胀系 数可以通过金属与玻璃的比例调整，使之与基体相匹配。另外，涂层是气密性的，可以保护基体与粘结层免受腐蚀性气氛的侵蚀。1000和1200 ℃下空气中恒温及循环氧化实验结果表明，MGC涂层的寿命明显高于传统YSZ热障涂层。 玻璃基涂层具有热稳定性高、耐蚀性好的优点，但高温下易软化，温度较低时脆性较大等缺点限制了其使用，通过调节优化涂层成分可提高其软化点、增强其韧性，因此这类涂层还是极具应用潜力的。
4 高温防护涂层的最新研究进展 4.1 Pt改性铝化物涂层和M CrAlY涂层 Pt改性铝化物涂层和MCrAlY涂层因同时兼具抗氧化和热腐蚀的性能，无论是作为高温防护涂层还是热障涂层的粘结底层都得到了广泛的应用。近年围绕这两种涂层的研究主要有：通过添加新元素对涂层进行改性来提高涂层抗氧化性能，例如，在Pt改性铝化物涂层中添加Ir，在NiCrAlY涂层中添加Re；制备成分梯度涂层提高涂层抗氧化性，例如，在 M CrAlY涂层表面渗铝或采用PVD的方 法沉积富Al涂层（纯Al或AlSiY等）然后热扩散处理，获得Al含量在涂层中呈梯度分布的复合涂层等等。