基于自身优秀的高温机械性能与抗蠕变能力,镍基高温合金作为热端部件的主要材料已被广泛使用在航空发动机和燃气轮机中。然而,在高温的苛刻环境下,热端部件会受到大气中氧与腐蚀介质的严重侵蚀。因此,为了提高设备的高温服役性能和工作效率,延长热端部件的使用寿命,科研人员的防护理念已经从故障被动应对向主动防控做出重大转变。其中,最有效的方法就是将高温防护涂层应用在镍基高温合金表面。在众多涂层中,Ni Cr Al Y涂层由于其优异的抗氧化、耐腐蚀能力而被广泛使用。然而,在海洋高盐的环境下Cr元素会与Na Cl发生剧烈的化学反应,从而加速富Cr涂层的腐蚀,严重破坏其高温防护能力。为了解决这一问题,就需要寻求新的元素X来替代Ni Cr Al Y涂层中的Cr,开发设计出一种新的Ni XAl Y涂层。使其在具备优异抗高温氧化性的同时,在海洋环境中也能拥有良好的耐热腐蚀性,提高航空发动机和燃气轮机在复杂、极端环境中的服役性能、可靠性和寿命。本研究首先通过电弧熔炼技术以及真空热处理工艺制备了NiZrAlY合金、Ni Ti Al Y合金、Ni Ta Al Y合金、Ni Mo Al Y合金以及作为参考对比样品的Ni Al Y合金。通过CALPHAD计算、XRD以及EDS分析等手段,得到了合金的组织结构。通过研究合金在650℃下的氧化行为,发现添加Ti、Mo、Ta可以有效的提高合金的抗高温氧化性。通过TEM分析Ni Mo Al Y合金中γ/γ’相、Ni Al相以及Ni Al Y合金中γ/γ’相的氧化初期行为,发现Mo的添加不仅促进了Ni Al相的生成,还有效提高了γ/γ’相的抗氧化性。在热腐蚀实验中,相比于Ni Al Y合金,Ni Ta Al Y合金与Ni Mo Al Y合金都表现出了更优异的耐腐蚀性能。Ta和Mo的添加显著提高了氧化膜的保护能力、抑制了Al元素的消耗并减少了内腐蚀的发生。为了节省成本以及进一步提高材料的高温防护能力。基于不断的探索、实验、分析、总结,我们发现添加Si可以有效提高合金的抗氧化与耐腐蚀能力。为此,我们制备了不同Si含量的Ni-x Si-Al-Y（x=1、3、5）合金,并在不同的高温实验环境中分别与Ni Al Y合金、Ni Cr Al Y合金进行对比,分析Si元素的在合金中的作用,并得到最优的NiSiAlY成分。相比于Ni Al Y合金,NiSiAlY合金在750℃的氧化试验中表现出更为优异的抗高温氧化性能,Si元素在合金中起到了明显的细化晶粒作用,提高了晶界密度。这种行为有效的促进了合金中Al的选择氧化性,抑制了Ni O的生成。不仅如此,Si的添加还促进了合金中Ni Al相的生成,进一步提高了合金的抗氧化性。通过在750℃下进行不同比例的Na Cl/Na2SO4（100/0 wt.%、75/25 wt.%、50/50 wt.%、25/75 wt.%、0/100 wt.%）混合盐腐蚀实验,发现当Na Cl存在时,Ni Cr Al Y合金会遭受到灾难性的腐蚀,而NiSiAlY合金则在不同比例的混合盐热腐蚀实验中都表现出优异的腐蚀抗性。为了进一步提高NiSiAlY合金的高温防护能力,我们使用Pt对NiSiAlY合金进行了改性,分别制备了NiSiAlY合金、NiSiAlY+1Pt合金、NiSiAlY+5Pt合金以及NiSiAlY+10Pt合金。通过在900℃下的氧化试验,详细分析了Pt在γ/γ’相与Ni Al相中起到的作用。对于γ/γ’相,Pt的添加促进了Al的选择氧化性,抑制了Ni O的形成。此外,Pt还提高了Al在合金中的扩散速度,抑制了内氧化与孔洞的形成。对于Ni Al相,Pt的添加可以通过抑制θ-Al2O3到α-Al2O3转变的方式降低氧化膜中的内应力。同时,Pt还降低了基体中Ni Al相向γ/γ’相的转变速度,提高氧化膜的结合力。不仅如此,Pt还有效的抑制了氧化膜/基体界面的水平裂纹的产生以及基体中缺陷和内氧化的形成。基于大量的实验与分析,我们最终使用多弧离子镀,电镀Pt法以及热处理技术成功制备了Pt改性NiSiAlY涂层,并通过不同的氧化和腐蚀实验对其高温防护性能进行了检验与评估。Pt改性NiSiAlY涂层在750℃和900℃下都表现出非常优异的抗高温氧化性,氧化后表面仅生成一层非常薄的Al2O3层,且并没有缺陷、孔洞以及内氧化现象的发生。在750℃的Na Cl热腐蚀实验中,涂层表面生成的氧化膜致密且连续,且没有观察到开裂与脱落现象的发生,为其未来在海洋苛刻环境中的应用提供理论依据和数据支撑。此外我们还对Pt改性NiSiAlY涂层进行了900℃温度下75 wt.%Na2SO4+25 wt.%Na Cl混合盐的腐蚀评估实验,进一步完善对涂层高温防护性能的认知。