中文摘要：

本项目针对国家在国防和民用工业具有重要需求的燃气涡轮机用高温材料，研究了强脉冲离子束（IPIB）辐照高温合金及其热障层的混合效应。通过改变IPIB束流参数和涂层厚度，探索各参数对热障层的服役性能的影响。对辐照后材料抗高温氧化性能和抗酸蚀性能的分析测试结果表明，IPIB辐照可以得到具有较好热氧化寿命的热障层以及具有极好抗酸蚀性能的热障层。但改性结果强烈依赖于辐照参数与预涂层厚度及最终涂层厚度。通过实验初步得到IPIB辐照所需要的工艺参数，以及热障层制备流程。在本项目研究过程中还研制了测量流强截面分布的法拉第筒阵列，通过实验得到了IPIB束斑横截面上流强的分布,实现了间接的IPIB辐照流强的实时测量。法拉第筒阵列得到的数据中也反映了混合在其中的反向电压加速的电子流成分随时间的变化，这为研究IPIB束流物理和进一步改进束流品质提供了有用数据。改进并扩展了IPIB辐照热力学效应的计算方法，使得数值计算得到的数据更接近实际，因此对实验更具指导意义。本项目的结果表明，在热障层制备工艺中引入IPIB辐照，能够得到更好的服役性能。但这仍然只是初步的实验室条件下的结果，要在实际工艺中应用还需要做更多的工