扩散涂层应用时间较长 铂改性铝化物涂层应用比例较高

扩散涂层，是高温防护涂层的一种，可以应用于航空发动机热端部件防护领域。根据新思界产业研究中心发布的《2022-2026年扩散涂层行业深度市场调研及投资策略建议报告》显示，扩散涂层使用抗氧化元素，例如铝、铬、硅等，与金属/合金基体接触，在扩散过程中与基体内的元素发生反应形成金属间化合物，进入基体表面形成涂层。扩散涂层附着力强，可提高基体的抗氧化性。扩散涂层最常用的抗氧化元素是铝，一般应用在镍基、钴基合金表面，可形成镍铝、钴铝涂层。

航空发动机热端部件主要采用高温合金为制造材料，高温合金需要同时满足稳定的高温力学性能以及优良的抗高温腐蚀性，但一般情况下，这两种性能高温合金难以同时达到最优化要求，通常情况下，高温合金主要满足稳定的高温力学性能要求，抗高温腐蚀性需要依靠高温防护涂层来实现。扩散涂层是最早应用于航空发动机热端部件的高温防护涂层，其主要包括两大类产品，分别是渗铝涂层（铝化物涂层）、改性铝化物涂层（改进型铝化物涂层）。

渗铝涂层，铝作为涂层材料，在镍基合金、钴基合金等基体表面热扩散，在涂层扩散形成过程中，基体元素会进入涂层中参与反应，生成镍铝、钴铝等金属间化合物，从而形成涂层，因此渗铝涂层附着力强，且涂层呈现致密膜结构，抗氧化能力强。渗铝涂层工艺简单、性能稳定，但耐腐蚀性较差，且脆性较大，使用寿命较短，因此改性铝化物涂层被研发问世。

改性铝化物涂层是在渗铝涂层的基础上添加少量的硅、铬、铂等元素来改善涂层性能。硅改性铝化物涂层可提高抗高温腐蚀性，延长使用寿命，但依然存在脆性较大的缺点；铬改性铝化物涂层可显著提高抗高温腐蚀性，延长使用寿命，但制备工艺较为复杂，脆性较大的缺点未得到良好改善；铂改性铝化物涂层除了提高抗高温腐蚀性以及延长使用寿命外，还具有优良的抗剥落性及功能稳定性，在常见的三种改性铝化物涂层中效果最为明显，应用比例较高。

新思界行业分析人士表示，扩散涂层与包覆涂层在航空发动机热端部件防护领域应用时间较长，早期欧洲更青睐采用改性铝化物涂层，美国更青睐采用MCrAlY包覆涂层。目前，扩散涂层在航空发动机热端部件中仍有应用，但新型高温防护涂层不断问世，例如热障涂层、环境障涂层等，特别是随着飞机轻量化、大推重比发展，碳化硅陶瓷基复合材料应用比例不断攀升，新型的环境障涂层发展潜力更大，扩散涂层市场被挤压。