MCrAlYX高温防护涂层技术已广泛用于现代航空、舰船和地面发电用的各种燃气涡轮发动机上,在熔盐环境下MCrAlYX涂层的热腐蚀行为与其服役寿命和安全性能直接相关。本论文以改善电弧离子镀（AIP）技术制备的MCrAlYX涂层的耐热腐蚀性能为主要研究目标,利用强流脉冲电子束（HCPEB）表面改性技术辐照AIP-MCrAlYX涂层,通过在微观层面上有目的地调控溅射涂层组织结构,以实现对热生长氧化物（TGO）生长行为的有利调控,进而提高溅射涂层在不同熔盐腐蚀环境下的耐热腐蚀性能。在不同熔盐环境下,MCrAlYX涂层的耐热腐蚀性能主要取决于其表面TGO的生长行为,而TGO的生长行为则和涂层的表面状态、相成分及微观结构等密切相关。由AIP技术制备的NiCoCrAlYSiHf涂层主要由γ/γ’相、β-Ni Al和NiCoCr相组成,涂层表面粗糙不平,有细微的孔洞,且表面分布着大量的大颗粒状团簇结构。HCPEB辐照处理后,β-Ni Al和NiCoCr相消失,涂层表面变得十分平整光滑,并形成一层厚度均匀的重熔层,其内部为凝固织构,经过30次处理后厚度为7μm左右,表面粗糙度值降低至1.745μm。TEM结果表明,重熔层内部分布着大量的Al-Y纳米颗粒及高密度位错缠结结构。显然,以上改性效果对促进热腐蚀初期保护性氧化膜快速形成具有十分重要的作用。采用涂盐法测试HCPEB辐照前后NiCoCrAlYSiHf涂层在Na2SO4/K2SO4（75:25wt.%/wt.%）、Na2SO4/NaCl（75:25wt.%/wt.%）、Na2SO4/V2O5（40:60 wt.%/wt.%）三种不同的腐蚀盐中的耐热腐蚀性能;对比分析HCPEB改性前后在不同熔盐环境下TGO的生长过程,分析热腐蚀动力学行为,揭示不同熔盐环境下腐蚀失效机制及耐热腐蚀性能增强机制,为提高MCrAlYX涂层的耐热腐蚀性能提供可靠的理论基础及工艺路线。研究结果表明,900℃下AIP-NiCoCrAlYSiHf涂层在Na2SO4/K2SO4腐蚀盐中热腐蚀100h后,出现沿大颗粒分布的内氧化现象,局部区域出现剥落,TGO呈现双层结构,即外层混合氧化物和内层疏松的Al2O3。在Na2SO4/NaCl腐蚀盐中热腐蚀100h后,TGO主要由混合氧化物组成,出现大面积剥落以及贯穿性的裂纹,氧化膜剥落区域较大,内氧化深度已经扩展到距离涂层表面25μm处。在Na2SO4/V2O5腐蚀盐中热腐蚀100h后,TGO并不致密且有贯穿性的裂纹产生,TGO呈现多层结构,外层为尖晶石类氧化物和Cr2O3的混合氧化物,以及内部多层的Al2O3氧化物,且在氧化膜下方局部区域出现沿涂层深度方向分布的微裂纹。热腐蚀动力学研究结果表明,原始涂层在Na2SO4/K2SO4中热腐蚀速率最慢,在Na2SO4/V2O5中热腐蚀速率最快。900℃下HCPEB-NiCoCrAlYSiHf涂层在Na2SO4/K2SO4腐蚀盐中热腐蚀100h后,TGO依旧是由光滑、连续且致密的Al2O3氧化膜组成,厚度约为2μm。在Na2SO4/NaCl腐蚀盐中热腐蚀100h后,TGO主要是由Al2O3和Cr2O3组成,厚度约为3μm,但表面局部区域出现轻微裂纹,并出现轻微的点状内氧化现象。在Na2SO4/V2O5腐蚀盐中热腐蚀100h后,TGO内无显著的孔洞和裂纹出现,厚度约为4μm,TGO呈现双层结构,外层是Cr2O3和尖晶石构成的混合氧化物,内层则为Al2O3。热腐蚀动力学研究结果表明,HCPEB改性涂层在不同熔盐环境下其热腐蚀速率均明显低于原始涂层。经过HCPEB辐照后的涂层获得的改性特征能够诱导均匀连续的Al2O3保护膜快速形成,并在后期提高其化学稳定性,使得改性处理涂层其耐热腐蚀性能得到极大的改善。