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本论文采用料浆法Al-Si共渗工艺制备了3种不同Si含量的改性铝化物涂层，根据涂层中Si的平均含量1.71at.％、3.11at.％和5.30at.％分别命名为2Si-NiAl涂层、3Si-NiAl涂层和5Si-NiAl涂层，并采用相同工艺制备了一种不含Si的简单铝化物涂层作为参照。分析了涂层的组织结构，以简单铝化物涂层作为对比，研究了Si改性铝化物涂层在不同条件下的抗高温氧化和抗热腐蚀性能，并探讨了Si对涂层性能的影响机制，主要研究内容如下: 简单铝化物涂层为单一的β-NiAl相，随着Si的加入涂层中逐渐生成δ-Ni2Al3相，当涂层中的Si含量超过3at.％时涂层则主要为δ-Ni2Al3相。Si在涂层中的分布呈外高内低，只有少量固溶在Ni-Al相中，其余都富集在弥散分布的沉淀相中。涂层致密均匀，与基体结合良好。 1000℃恒温氧化结果表明，虽然简单铝化物涂层和Si改性铝化物涂层氧化300h之后都有较多的β-NiAl相剩余，可以后续为基体合金提供良好的抗高温氧化保护，但是Si改性铝化物涂层的性能依然在一定程度优于简单铝化物涂层。当恒温氧化温度升高到1100℃，Si的加入显著提高涂层的抗高温氧化性能。简单铝化物涂层1100℃恒温氧化l00h涂层已经完全退化为γ-Ni3Al，而5Si-NiAl涂层氧化200h表面依然是均一的α-Al2O3氧化膜，涂层中还有较多的β-NiAl相剩余，Si的加入明显提高了涂层抗高温氧化性能。 在恒温氧化实验中，Si的加入主要通过两个机制来改善涂层的抗高温氧化性能:(1)Si的加入能促进涂层氧化初期暂态θ-Al2O3氧化膜向稳态α-Al2O3氧化膜的转变，降低涂层的氧化速率;(2)Si在涂层和互扩散区中形成富Si的M6C相，并且随着Si含量的增加M6C相的数量是逐渐增加且更加稳定，能有效减缓涂层与基体之间的互扩散，延长涂层的使用寿命。 在900℃下75wt.％Na2SO4+25wt.％K2 SO4混合盐的热腐蚀实验中，简单铝化物涂层和Si改性铝化物涂层在腐蚀过程中涂层表面均能生成完整致密的α-Al2O3氧化膜，热腐蚀100h之后还有大量的β-NiAl相剩余，具有较好的抗高温热腐蚀性能。但是在75wt.％Na2SO4+25wt.％NaCl混合盐中，虽然2Si-NiAl涂层有较好的抗高温热腐蚀性能，但是随着Si含量的进一步增加性能逐渐降低。5Si-NiAl涂层热腐蚀100h之后基本已经全部退化为γ-Ni3Al，而且发生较严重的内氧化和内硫化。 Si改性铝化物涂层的表面Si和难熔元素W、Mo会相对富集，在热腐蚀初期难熔元素的氧化物在75wt.％Na2SO4+25wt.％NaCl混合盐中易于发生严重的酸性熔融，并且Cl-可以通过酸性熔融后涂层表面氧化膜裂纹进入氧化膜/涂层界面或者涂层中，生成的气态氯氧化物可使氧化膜鼓泡剥落，造成涂层或者基体直接暴露在熔盐环境中的灾难性腐蚀。