热障涂层可为航空发动机、燃气轮机中的高温部件提供热防护，但其易受高温熔盐腐蚀而过早失效。激光合金化是一种提高涂层抗熔盐腐蚀性能的有效方法。本团队将TiAl₃作为自愈合剂，对8%Y₂O₃部分稳定的ZrO₂（8YSZ）热障涂层进行激光合金化改性。将喷涂态热障涂层和激光合金化改性热障涂层在900 ℃的75%Na₂SO₄+25%NaCl熔盐环境下进行4 h热腐蚀试验。结果表明：激光合金化改性热障涂层结构致密且表面分布着网状裂纹，改性层保持亚稳态四方相（t′-ZrO₂）结构；喷涂态热障涂层在900 ℃腐蚀4 h后，腐蚀产物为单斜相m-ZrO₂和Y₂（SO₄）₃，表面有较多的热腐蚀产物；激光合金化涂层在900 ℃腐蚀4 h后，腐蚀产物为少量m-ZrO₂和Y₂（SO₄）₃，改性层结构未发生腐蚀破坏，涂层保持着结构完整性；自愈合剂TiAl₃在高温下发生氧化反应生成的Al₂O₃和少量TiO₂可以填补裂纹，有助于抑制高温腐蚀盐的渗透，从而提高了涂层的抗热腐蚀性能。

在激光熔覆制备钴基合金涂层的过程中引入电磁搅拌,研究了有无磁场辅助时涂层表面在750 ℃/100 h混合盐条件下的抗热腐蚀性能。研究结果表明,无磁场辅助的涂层的抗热腐蚀性能较差,热腐蚀60 h后涂层内部出现严重的内氧化和内硫化,并出现严重失重现象。经磁场辅助的熔覆层形成了稳定性好的保护性Cr₂O₃及CoCr₂O₄尖晶石氧化膜,有效抑制了腐蚀液中S和Cl ^-的向内侵入,在整个腐蚀阶段样品未出现严重开裂剥落现象。电磁搅拌的加入有效细化并均化了熔覆层的显微组织,促进了涂层表面保护性氧化膜的快速形成,阻止了熔盐的扩散,可进一步提高涂层的抗热腐蚀性能。

采用不同脉冲能量激光对Inconel X-750镍基合金试样进行激光喷丸(LP)强化处理, 研究了不同条件下试样的热腐蚀行为, 阐述了激光喷丸改善抗热腐蚀性能的机理。结果表明, LP试样的腐蚀速度明显低于未处理试样的, 且激光脉冲能量越高, LP试样的腐蚀速度越低。未处理试样在热腐蚀60 h后出现了两层腐蚀层, 外部腐蚀层严重腐蚀并出现断裂和剥落现象。LP试样在腐蚀60 h后只出现了内部氧化层, 激光喷丸诱导的残余应力层有效避免了氧化膜破裂。

利用SpitLight2000型纳秒激光器对Inconel718镍基合金进行激光温喷丸(WLSP)强化实验，将WLSP 强化试样置于700 ℃混合熔盐(75%Na2SO4+25%NaCl，百分数指质量分数)中进行热腐蚀实验，对腐蚀前后的WLSP 强化试样进行质量损失检测、X 射线衍射(XRD)分析以及腐蚀形貌观察，探索了WLSP 改善Inconel718 镍基合金耐热腐蚀性的机理。结果表明，腐蚀10 h 与25 h 后260 ℃-WLSP 试样的质量损失分别为未处理试样的18.9%与17.9%。WLSP热腐蚀10 h后试样表面的Cr₂O₃氧化膜未出现明显剥落，且没有CrS、NiO 产物生成，说明WLSP处理后的试样表面没有受到S的侵蚀，故能有效抑制材料热腐蚀行为的发生，分析认为WLSP试样表面微观组织的晶粒细化及γ″ 相析出物能有效减缓O、S的侵入，进而有效提高Inconel718镍基合金的耐热腐蚀性能。

采用水热腐蚀法制备了铁钝化多孔硅样品, 样品光致发光谱的荧光峰位于2.0 eV附近, 半峰宽约为0.40 eV。激发波长从240 nm增大到440 nm的过程中, 荧光峰先红移再蓝移, 最后基本稳定, 变化曲线呈勺型。通过分析15片发光多孔硅样品的统计结果, 发现荧光峰逆转所对应的激发波长位于330 nm附近, 相应的激发光子能量约为3.8 eV。样品光致发光谱随激发波长的勺型变化过程与≡Si—O↑和≡Si—O↑…H—O—Si≡两类非桥氧空穴发光中心共同作用时的发光行为一致。

采用水热腐蚀法制备了4个腐蚀时间不同的铁钝化多孔硅样品，铁钝化多孔硅样品表面呈海绵结构，随着腐蚀时间增加，样品表面的平整度下降，腐蚀孔尺寸差别有增大的趋势。在250 nm光激发下，样品发光峰位于620 nm附近，半峰全宽约130 nm。腐蚀时间从10 min增加到40 min，4个样品的发光峰并未出现定向的红移或蓝移。结合样品傅里叶变换红外吸收光谱的结果，铁钝化多孔硅的光致发光行为可归因于量子限制发光中心作用，相应的辐射复合发光中心为非桥氧空穴。

采用水热腐蚀法在相同环境下制备了不同晶型的铁钝化多孔硅样品。同一样品表面具有相似的孔隙结构，不同样品形貌存在差异。在300 nm光激发下，样品发光峰位于618 nm附近，半高宽约为132 nm。傅立叶红外变换光谱显示样品中有强的Si—Si、Si—O—Si、Oy—Si—Hx化学键振动吸收。结果表明，水热腐蚀法制备的铁钝化多孔硅表面形貌与腐蚀过程的局域电极分布关系密切。样品的光致发光行为可归因于量子限制-发光中心作用，并受非桥氧空穴发光中心数量影响。

为了进一步提高TiAl合金的耐热腐蚀性能,分别采用等离子喷涂和等离子喷涂-激光重熔复合工艺在TiAl合金表面制备了纳米Al2O3-13%TiO2(质量分数)陶瓷涂层,研究了两种涂层在850℃下75%Na2SO4+25%NaCl(质量分数)熔融盐中的热腐蚀行为,用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)对腐蚀后试样的微观组织以及物相进行了分析,并讨论了激光重熔处理对涂层耐热腐蚀性能的影响。结果表明,等离子喷涂陶瓷涂层的腐蚀情况较为严重,经过激光重熔后可以有效提高其耐热腐蚀性能。激光重熔试样具有较高抗热腐蚀性能的原因是:一方面激光重熔消除了喷涂层的层状结构和大部分孔隙,形成了均匀致密的重熔层,减少了热腐蚀过程中的腐蚀扩散通道;另一方面归因于激光重熔使亚稳相γ-Al2O3转变为稳定相α-Al2O3。