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本论文采用两步法（固体粉末包埋法渗钴和化学气相沉积渗铝）制备了4种不同Co含量的Co改性NiAl涂层（22Co-Ni-Al涂层、16Co-Ni-Al涂层、36Co-Ni-Al涂层、18Co-Ni-Al涂层）。分析了涂层的组织结构和形成过程。以简单铝化物涂层作为对比涂层，研究了Co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Co对涂层性能的影响。主要研究结果如下: 渗钴过程中，采用了1000℃和850℃两种温度，以及100 Pa和2.5×104 Pa两种工作气压。1000℃渗钴涂层外层为面心立方结构的γ-(Co，Ni)相;过渡层为面心立方结构的Co和密排六方结构的Co的混合相，同时含有少量的TiN和Ti(C0.7N0.3)。850℃渗钴涂层外层和过渡层均为γ-(Co，Ni)相，过渡层与基体结构类似，没有明显的氮化物/碳化物产生。提高渗钴温度和工作气压，渗钴涂层的厚度增加。 将预渗Co涂层和基体在1000℃下(工作气压设为100 Pa或2.5×104 Pa)气相渗铝，分别得到4种Co改性NiAl涂层（根据涂层中的Co含量，将涂层简称为22Co-Ni-Al涂层、16Co-Ni-Al涂层、36Co-Ni-Al涂层、18Co-Ni-Al涂层）与2种简单NiAl涂层。所有涂层均为双层结构。外层为单一的β-(Ni，Co)Al相;内层为互扩散区，以β-(Ni，Co)Al相为主，其间有大量的富Cr(W)析出相产生。随着涂层中Co含量的增加，互扩散区中富Cr(W)相逐渐减少，且形态由笔直的棒状结构变为不规则的弯曲条状结构。涂层外层中Co含量越高，Cr含量也越高，但涂层厚度越小。 采用22Co-Ni-Al涂层、16Co-Ni-Al涂层、简单NiAl涂层1进行恒温氧化和循环氧化实验。三种涂层在1000℃恒温氧化500 h后及循环氧化200次后，表面依然为连续致密的氧化铝膜，且涂层外层中仍有大量的β相剩余，表现优异的抗高温氧化性能;当温度升高到1100℃时，涂层加剧退化。恒温氧化200 h后22Co-Ni-Al涂层和16Co-Ni-Al涂层中已没有β相剩余，而简单NiAl涂层1中仅有少量的β相残留。循环氧化100次后，三种涂层中大部分β相已转化为γ/γ。1100℃氧化后期，22Co-Ni-Al涂层氧化膜中出现了CoAl2O4尖晶石，而16Co-Ni-Al涂层和简单NiAl涂层1中生成Cr2Ti5O13。实验表明:Co改性NiAl涂层的抗高温氧化性能略低于简单NiAl涂层。主要因为(1) CoO比NiO拥有更低的平衡氧分压，即Co在高温下更易发生氧化;(2)预渗Co层降低了涂层中具有扩散阻挡作用的互扩散区厚度，增大了涂层与基体之间的互扩散速率。 在900℃下75 wt.％ Na2SO4+25 wt.％ K2SO4混合盐中腐蚀200 h后，简单NiAl涂层1发生了较大的失重，而两种Co改性铝化物涂层失重较小。截面形貌显示腐蚀200 h后，Co改性NiAl涂层比简单NiAl涂层1中残留更多的β相。这说明Co提高了涂层在硫酸盐中的抗高温热腐蚀性能。22Co-Ni-Al涂层比16Co-Ni-Al涂层含有更多的Co，但抗高温热腐蚀性能却差的原因为:22Co-Ni-Al涂层在渗钴过程中内部生成了较多的有害相氮化物/碳化物。当腐蚀盐中含NaCl时，腐蚀明显增重。腐蚀100h后，22Co-Ni-Al涂层中已没有β相剩余，16Co-Ni-Al涂层中仅有少量β相剩余，而简单NiAl涂层1中依然残留较多的β相。由此可见，在涂层中添加Co降低涂层在含NaCl腐蚀盐中的抗热腐蚀性能。这因为CoCl2比NiCl2具有更低的熔点，会加速Cl/O循环反应。 在700℃下75 wt.％ Na2SO4+25 wt.％ K2SO4和75 wt.％ Na2SO4+25 wt.％ NaCl两种混合盐中腐蚀700 h后，简单NiAl涂层2发生严重的腐蚀，而两种Co改性NiAl涂层腐蚀较轻。Co提高了涂层的抗热腐蚀性能，这是因为Co-Co4S3比Ni-Ni3S2熔点高且更稳定，Co替代Ni可以将低硫化速率，提高涂层的抗热腐蚀性能。