新型复合涂层
针对合金涂层高温生成的氧化膜和沉积的陶瓷涂层与合金基体的结合力差，容易发生开裂与剥落这一关键科学问题，北京科技大学学者根据国内外关于此问题的研究现状，认为现有的有关氧化膜和陶瓷涂层开裂与剥落的机制都是建立在单相均质材料的力学行为基础之上的，因而在热应力作用下，这种开裂与剥落是不可避免的；提出了提高抗高温腐蚀涂层性能的新研究思想：通过复合结构使涂层具有优异的力学性能；通过在复合涂层中可以有效阻碍氧和其他腐蚀物质传质又可以封闭合金基体的连续相使涂层具有优异的抗高温腐蚀性能。
提出了设计复合涂层的热力学条件：复合涂层必须具有稳定的多相结构，其成分应当位于相图的共晶区，如Al2O3-Y2O3和Al2O3-ZrO2，或复合涂层由完全不发生互反应的物相组成，如氧化物陶瓷和贵金属Pt、Au。分析了提高复合涂层力学性能的途径：（1）通过复合结构提高涂层开裂的阻力；（2）通过复合结构调整涂层的热膨胀系数降低涂层的热应力。制备了两类共6种复合涂层：第一类，氧化物/氧化物复合涂层，包括a 弥散纳米稀土氧化物的氧化铝涂层、b 纳米氧化铝包覆纳米氧化锆颗粒结构的ZrO2-Al2O3复合涂层、c ZrO2/ Al2O3层状复合涂层；第二类，氧化物/贵金属复合涂层，包括d 弥散纳米贵金属微粒的氧化铝涂层、e 贵金属包覆纳米氧化铝颗粒的复合涂层、f 氧化物/贵金属层状复合涂层。通过对这6种复合涂层的力学和高温腐蚀性能的大量研究，提出了各复合涂层抗高温腐蚀的封闭基体机制，建立了复合涂层抗高温腐蚀的动力学模型。
相关论文已在Corrosion Science,Oxidation of Metal, Surface Coatings and Technology等国际期刊发表。这些新型复合涂层可以用于航空、航天、能源、交通、石油化工、垃圾焚烧等领域，也可以作为底涂层发展新型的热障涂层。
其他涂层及其相关研究
我国学者在涂层的制备、改性和发展方面，还开展了以下几方面的工作。在扩散涂层（渗Cr和渗Al涂层）的元素组成和结构改性，以及TiAl用MCrAlY涂层的扩散障设计和制备方面取得了成果。相关论文已在Corrsion Science等国际期刊发表。
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