钛合金抗高温腐蚀涂层

的研究进展

吴亚雯  丁啸云   崔梦辉

程影  张津  连勇

1.北京科技大学新材料技术研究院

2.腐蚀磨蚀与表面技术北京市重点实验室

摘要

钛合金因其密度低、比强度高等优异的综合性能，被广泛应用于航空航天、船舶等领域。然而，钛合金抗高温腐蚀性较差，限制了其在高温反应性环境中的应用。在钛合金表面制备防护涂层可大幅提高其抗高温腐蚀性能。首先综述了钛合金常用的抗高温腐蚀涂层体系(金属涂层、非金属涂层及金属/非金属复合涂层等),并分析了其防护机理，其次总结了钛合金抗高温腐蚀涂层常用的制备方法，最后对抗高温腐蚀涂层的发展方向进行了总结与展望，提出利用计算、模拟等先进技术手段辅助设计具有优异综合性能的抗高温腐蚀涂层是未来趋势。

部分重点目录结构

1 抗高温腐蚀涂层的分类及其防护机制

1.1 金属涂层

1.1.1 单一金属涂层

1.1.2 二元合金涂层

1.1.3 三元合金涂层

1.1.4 多元合金涂层

1.2 非金属涂层

1.2.1 氮化物涂层

1.2.2 氧化物涂层

1.2.3 搪瓷涂层

1.2.4 磷酸盐涂层

1.3 金属/非金属复合涂层

2 钛合金表面抗高温腐蚀涂层制备方法

2.1 喷涂技术

2.2 物理气相沉积技术

2.3 高能束沉积技术

2.4 液相等离子技术

3 总结与展望

论文配图

钛合金抗高温腐蚀涂层及其制备方法

在800 ℃下Na₂SO₄和NaCl混合盐中热腐蚀300 h后各涂层的厚度损失

TiAl-xNbySi涂层的热腐蚀机理图

800 ℃下氧化100次循环后单Al涂层和Al/NiCrAlY涂层表面形貌

热盐腐蚀电弧离子镀沉积涂层和电弧增强辉光放电辅助沉积涂层的截面微观形貌和元素分布

有无涂层的Ti60合金在700～800 ℃含NaCl蒸气的空气中腐蚀动力学

钛合金和TiSiCN/Ag涂层在550 ℃热腐蚀120 h前后的X射线衍射图谱

钛合金和TiSiCN/Ag涂层在550 ℃热腐蚀120 h后的表面和横截面的SEM图像

钛合金和TiSiCN/Ag涂层的热腐蚀机理图

表格数据

钛合金表面涂层制备方法

引文格式

吴亚雯，丁啸云，崔梦辉，程影春，张津，连勇.钛合金抗高温腐蚀涂层的研究进展[J].材料保护,2025,58(6):1-12.

WU Yawen, DING Xiaoyun, CUI Menghui, CHENG Yingchun, ZHANG Jin, LIAN Yong. Research Progress of High-Temperature Corrosion Resistant Coatings on Titanium Alloy [J]. Materials Protection, 2025, 58(6): 1-12.

DOI:10.16577/j.issn.1001-1560.2025.0092