金属材料与环境介质在高温下发生不可逆转的化学反应而退化的过程称为高温腐蚀。高温腐蚀按与介质发生反应的形式可分为氧化、氯化、碳化和热腐蚀等几类。高温腐蚀研究研究主要分为两个方面。一是高温腐蚀的基础研究，涉及高温氧化和热腐蚀等理论等；二是高温防护涂层的研制和性能研究。高温氧化是罪常见的高温腐蚀。一种金属材料是否具有理想的抗高温氧化性能，取决于它一旦暴露在高温环境中能否形成致密、热稳定性高、热生长速度慢的保护性氧化物层，如Cr2O3或Al2O3。但是，普通商用合金，通常形成保护性较差的以基本主元元的氧化物为主的氧化物层。为此，它们一般需施加热生长Cr2O3或Al2O3氧化层的高温防护涂层以提高抗高温腐蚀性能。高温防护涂层往往通过显著提高Cr或（和）Al的含量来达到防护目的。第1代高温防护涂层为扩散涂层（例如：渗Cr，渗Al或Cr、Al共渗涂层）；包覆涂层MCrAlY是第2代高温防护涂层，它也常用作第3代防护涂层-热障涂层（一般为Y2O3稳定的ZrO2涂层与金属基材的中间粘结层）。
近年来，我国学者在高温腐蚀的机理研究和防护涂层的设计、研制和性能研究方面都卓有成效地开展了工作，取得了有特色、有国际影响并被国际同行关注的一系列成果。我国在高温腐蚀研究方面主要的单位有中科院金属研究所、北京科技大学、北京航空航天大学和北京航空材料研究院等相关研究群体。代表性研究群体为王福会研究院团队、何业东教授团队、徐惠彬院士和宫声凯教授团队和陆峰研究院团队。我国在这方面有很强的研究实力，出现过较多有影响力的研究成果。
例如，王福会研究院领衔的中科院金属所研究群体在高温腐蚀机理和防护研究方面取得了多项代表性成果。在基础研究方面，牛焱开展了多元合金单一或双氧化剂条件下的氧化机理研究，完善了含Al三元合金氧化的第三组元效应，发现Cr促进Al2O3膜的形成不能用经典理论来描述；构建了可半定量描述合金在各成分范围内的氧化热力学和动力学过程的四元合金的三维氧化图。研究成果拓展了经典Wagner理论，为合金设计提供理论指导。在高温防护研究方面，王福会和朱圣龙研制新型涂层，如搪瓷-金属复合涂层并研究了相关腐蚀行为，发现颗粒增强可降低涂层/基体的热膨胀系列差异，从而降低冷却时涂层的热应力；氧化物颗粒可提高裂纹萌生应力水平，从而降低涂层的开裂和剥落倾向；金属颗粒可提高裂纹扩展功，从而降低涂层的开裂和剥落倾向。基于大量研究结果，一些搪瓷-金属复合涂层已应用于XX型试验机上。徐惠彬和宫声凯教授群体在热障涂层方面，相继开发了几种新型的陶瓷层材料（如在YSZ中掺杂稀土氧化物以提高热障涂层的隔热效果与抗烧结温度），研究出高服役温度的La2Zr2O7和La2Ce2O7陶瓷隔热材料，提出了兼具有PS和EB-PVD优点的等离子喷涂物理气相沉积（PS-PVD）和溶液先驱体等离子喷涂（SPPS）等新的热障涂层制备方法。何业东教授团队设计了新的抗高温腐蚀复合涂层体系，发现复合结构不仅使涂层具有优异的力学性能，且可有效阻碍氧和其他腐蚀复合涂层体系，发现复合结构不仅使涂层具有优异的力学性能，且可有效阻碍氧和其他腐蚀物质传质的、封闭合金基体的、连续相的存在，使涂层具有优异的抗高温腐蚀性能。
另外，我国学者还有针对性地设计并研制了不同组成和结构的纳米晶和超细晶涂层、开展了相关涂层的高温腐蚀性能研究，发现细结构利于生长粘附性强的保护性氧化膜，这项研究在国际上具有特色创新性，一些成果简述如下：由Wagner理论可知，晶粒细化可通过促进膜元素扩散而降低其形成连续氧化膜的临界含量。1970年前后有人发现含Cr合金的晶粒细化促进了Cr2O3氧化层的形成。近年来王福会等人把晶粒度对高温氧化的影响研究拓展至纳米尺度，针对不同合金体系进行了大量研究。例如，Ni20Cr合金是一种固溶强化型高温合金，组织结构为单相奥氏体，具有良好的抗高温氧化和热疲劳、冷冲压和焊接工艺性能。此种合金主要用800℃以下工作的涡轮发动机燃烧室不见和1100℃以下要求抗氧化但承受载荷较小的其他高温不见。Ni20Cr合金的氧化行为已有报道，高温氧化后生成的氧化膜分为两层，外层为夹杂Cr2O3氧化物颗粒的NiO层，内层为Cr2O3或NiCr2O4氧化物层。
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