本课题来源于广东省科技计划项目(工业攻关类)《先进高温防护涂层技术开发与应用》，起止时间为2014.12.20-2016.12.31，研究经费30万元，全部为省科技厅拨款。

     其背景是基于航空发动机热端部件和钢铁工业中连续退火炉生产线上炉底辊对高性能先进高温防护涂层迫切的技术需求和广阔的市场前景，采用低压等离子喷涂技术和超音速等离子喷涂技术开发高温防护涂层，并对涂层的显微组织及性能等进行研究。面向航空发动机热端部件，开发了低压等离子喷涂NiCoCrAlYTa及CoNiCrAlY涂层制备工艺，通过在喷涂过程中向真空腔室内填充Ar保护气氛，可有效防止熔融颗粒飞行过程及在基体表面沉积过程中的氧化，达到控制涂层氧含量的目的。所开发NiCoCrAlYTa涂层与基体结合强度高达75MPa，孔隙率1.4%，氧含量0.42%；在1050℃，100小时内达到完全抗氧化级别，该涂层已在航空发动机涡轮叶片上获得应用。所开发的CoNiCrAlY涂层与基体结合良好，硬度适中，氧含量可控，抗高温氧化性能优良且高温下磨耗性能良好，该涂层已在涡轮外环上获得应用。 面向钢铁工业中连续退火炉生产线上炉底辊，开发了超音速等离子喷涂NiCoCrAlYTa-10%Al2O3高温抗氧化耐磨涂层制备工艺。

     通过向NiCoCrAlYTa粉末中添加Al2O3陶瓷粉末，可有效提高涂层的高温硬度，改善高温条件下的耐磨性能。喷涂方法选择超音速等离子喷涂，该技术结合了超音速火焰喷涂焰流速度高和等离子喷涂焰流温度高的特点，能有效熔化Al2O3颗粒以提高涂层耐磨性能，并显著提高涂层高致密度和结合强度。所开发涂层与基体结合强度高达68MPa，孔隙率<1%；在1050℃，100小时内达到完全抗氧化级别；常温下磨损量为基体的8.9%；900℃高温环境中磨损量为基体的16.5%，远远超过设计预期的达到基体2倍以上。

     所采用的热喷涂方法操作简单、无废液处理，无污染物排放，可大大减少环境污染，具有显著的经济及社会效益均。项目执行期间，研究成果申请发明专利2件(1件已授权)，实用新型专利1件；发表论文3篇；获得国际会议优秀墙报奖1次。