作为影响航空发动机的重要因素之一,封严涂层可以维持发动机气路密封,有效地控制径向气流间隙,从而获得最大压差,以达到提高发动机效率并降低油耗的目标。在经历实际服役条件后,涂层性能会出现变化,从而对涂层的正常服役造成影响,因此封严涂层在热循环条件后的性能变化研究是十分必要的。目前本文使用等离子喷涂技术在以Ni5Al为粘结层的ZG0Cr16Ni Cu3Nb（铸钢沉淀硬化型不锈钢）上制备铝硅封严涂层,采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、纳米压痕技术、X射线衍射仪和维氏压痕技术研究铝硅封严涂层在热循环条件下的微观形貌、孔隙率、残余应力和硬度变化规律,分析铝硅封严涂层在不同热处理温度与时间下的性能演变机理。主要研究内容如下:第一,原始铝硅涂层主要存在Al相、Si相和Al2O3相,Al的衍射峰会右移,Si的衍射峰出现宽化。涂层组织致密,各层结合紧密。300℃和400℃热循环处理后的样品中,有个别样品的界面处存在明显的扩散层,铁元素向粘结层方向扩散明显。原始铝硅封严涂层截面和表面孔隙率大约是0.51%和0.92%。随着热循环处理温度升高和时间变长,Si的晶粒生长以及涂层中相界面的滑移、微裂纹扩展和蠕变等作用,导致孔隙率增加。第二,铝硅涂层的弹性模量发生明显变化。原始样品残余应力为36.4 MPa。随着热循环处理的进行,涂层中发生相界面滑移、微裂纹扩展和蠕变,以及Si晶粒长大,使得弹性模量变化明显,涂层的应力呈现总体上升趋势。第三,样品的硬度值在28.74～175.31 HV范围内。在200℃、300℃和400℃下,随着热循环处理时间增加,表面和截面的硬度先降低后趋于平稳,粘结层硬度总体呈现上升趋势。在高温原位硬度试验中,随着试验温度的升高,铝硅涂层硬度先增大后变小。