镍基单晶高温合金具有优异的高温强度性能和一定的抗氧化性能,主要应用于燃气涡轮发动机叶片等热端部件。在实际服役时,除了要承受强烈的高温冲击,还会由于残余燃料堆积和海洋环境中的盐的交互作用形成热腐蚀效应,加速合金叶片失效。因此,通常采用先进的表面处理技术如预氧化和高温防护涂层技术来提高合金的耐腐蚀性能。预氧化是一种工艺简单,成本低廉的表面处理技术,通过预先在合金表面生成一层氧化膜,能在一定程度上起到缓解热腐蚀速率,提高合金腐蚀抗力的作用。高温防护涂层如传统的MCrAlY或Ni/Pt-Al涂层虽能显著提高合金的高温耐氧化和腐蚀性能,但在使用时存在一些问题和不足,如涂层与基体发生元素互扩散,氧化膜易剥落等。新型纳米晶涂层由于其独特的成分和结构设计,能避免发生元素互扩散问题,且在高温时生成的氧化膜均匀致密,不易剥落。本文以第二代镍基单晶高温合金N5为基体,采用X射线衍射（XRD）、带有能谱仪的扫描电镜（SEM/EDS）及透射电镜（TEM）等分析手段,分别研究了不同的预氧化处理方案及磁控溅射纳米晶涂层对其在850℃,75wt.%Na2SO4-25wt.%K2SO4混合熔盐中热腐蚀行为的影响。主要研究结果如下:对于预氧化处理,温度和时间对合金后续热腐蚀行为至关重要。作为对照,未经预氧化的合金在经过60h热腐蚀后,表面氧化膜由NiO和NiAl2O4组成,呈疏松散裂状,内部发生硫化。经1000℃长时（100h）及1100℃（20h和100h）预氧化处理的合金,热腐蚀后的氧化膜主要由不具保护性的Ni和Co的混合氧化物组成,呈粗糙多孔状,且合金内部发生大量硫化,腐蚀严重。而经1000℃短时（20h）及900℃（20h和100h）预氧化处理的合金,其表面主要腐蚀产物有NiAl2O4外层和Al2O3内层,具有一定的保护性。尤其是对于900℃预氧化处理的合金,其腐蚀动力学曲线平稳,表面氧化膜均匀,无内氧化/硫化,具有较好的耐腐蚀性。对于纳米晶涂层,作为对照的NiCrAlY涂层在经过200h热腐蚀后,失去其保护性。涂层表面的氧化膜含有大量孔洞,发生剥落。纳米晶涂层则表现出较之NiCrAlY涂层更好的腐蚀抗力,氧化膜没有剥落现象,但同样呈多孔状,氧化膜出现大量孔洞。合金中Ta的向外扩散及氧化/硫化,是导致氧化膜出现孔洞的主要原因。加入0.5wt.%Y进行成分改性后的纳米晶涂层表现出最好的耐腐蚀性。Y的加入能完全抑制Ta的氧化/硫化,涂层表面氧化膜完整致密,结合力良好,仅由单一的Al2O3组成。