研究了Al含量对(Ti1-xAlx) N (x=0, 0.1和0.3)涂层的结构和抗腐蚀性能的影响，结果表明，随着Al含量的增加，涂层表面熔滴的数量和尺寸增大，择优取向由(111)向(220)转变。Al含量的增加能显著提高(Ti1-xAlx)N涂层抗600℃NaCl和水蒸气腐蚀性能。TiN涂层腐蚀20h，表面有瘤状的TiO2出现；腐蚀50h时，这些瘤状物发生了剥落，生成的氧化物疏松多孔。随着Al含量的增加，(Ti1-xAlx)N涂层表面形成了Al2O3和TiO2氧化膜，且氧化膜厚度变薄，抗腐蚀性能显著提高。研究了梯度(Ti,Al)N涂层的微观结构、力学性能、抗氧化和腐蚀性能。梯度(Ti,Al)N涂层具有面心立方的晶体结构和(220)择优取向；其硬度和抗磨损性能接近于单一的Ti0.5Al0.5N涂层，但远高于单一的TiN涂层。划痕和热震试验表明，梯度(Ti,Al)N涂层与基体的结合力要好于单一的Ti0.5Al0.5N涂层。梯度(Ti,Al)N涂层在600℃空气中氧化时，表面生成富Al2O3的致密氧化物，具有很好的抗氧化性能；在700℃空气中氧化时，表面生成富Al2O3的致密氧化膜，有的熔滴周围有富TiO2的氧化物出现，250小时之后氧化明显加速。600℃NaCl和水蒸气协同作用下的实验表明，梯度(Ti,Al)N涂层生成具有保护性的均匀氧化膜，显示出优良的保护性能。研究了分别添加第四组元Si和Hf对Ti0.7Al0.3N涂层抗高温氧化性能和抗腐蚀性能的影响。Ti0.7Al0.3N涂层在800℃空气中氧化20h，已经失效，生成的氧化物疏松多孔。Ti-Al-Si-N和Ti0.68Al0.30Hf0.02N涂层在800℃空气中具有很好的抗氧化性能。透射电镜分析表明，氧化20h，生成的氧化物均比较细小致密，以a-Al2O3为主，局部有晶粒较大的金红石结构的TiO2存在。与Ti0.7Al0.3N涂层相比，Ti-Al-Si-N和Ti0.68Al0.30Hf0.02N涂层在表面涂覆NaCl盐后在湿氧环境中经650℃10h腐蚀，均生成一层非常薄其致密的氧化膜，对基体具有很好的保护作用，而前者局部出现非常严重的腐蚀，失去了对基体的保护作用。
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