高温合金在船舶废气涡轮增压器等设备中，面临着高温、高压、海洋腐蚀环境以及复杂交变应力的多重挑战，腐蚀疲劳问题突出。为有效应对，从合金成分、表面防护、制造工艺等维度制定了一系列抗腐蚀疲劳方案，具体如下：
合金成分优化
添加抗腐蚀合金元素
在高温合金中添加铬（Cr）、钼（Mo）、钨（W）等元素可显著提升抗腐蚀性能。铬能在合金表面形成致密的 Cr₂O₃氧化膜，阻挡腐蚀介质；钼增强合金在含氯离子环境中的抗点蚀和缝隙腐蚀能力；钨可改善合金的高温强度和抗热腐蚀性能。例如，镍基高温合金中铬含量从 15% 提升至 20% 后，在模拟海洋腐蚀环境中的腐蚀速率降低约 30%。
调整合金元素比例
合理调整镍基高温合金中镍（Ni）、铝（Al）、钛（Ti）等元素比例，可优化 γ' 相（Ni₃(Al,Ti)）的数量、尺寸和分布。当 γ' 相体积分数控制在 50% - 60% 时，合金在高温、腐蚀环境下的抗疲劳性能最佳。此外，降低碳含量可减少晶界碳化物析出，降低晶界腐蚀敏感性。
表面防护技术
热喷涂涂层
采用超音速火焰喷涂（HVOF）或等离子喷涂等技术，在高温合金表面制备防护涂层。如 HVOF 喷涂 Cr₃C₂ - NiCr 金属陶瓷涂层，可形成致密、高结合强度的涂层，有效隔离腐蚀介质。应用该涂层后，涡轮叶片在海洋腐蚀环境下的腐蚀速率降低 50% 以上，疲劳寿命延长 2 - 3 倍。等离子喷涂陶瓷涂层（如 Al₂O₃ - TiO₂）则具有优异的隔热、抗氧化和抗腐蚀性能。
电镀防护层
电镀镍 - 磷（Ni - P）合金层是常用防护方法。其形成的非晶态镀层在含氯离子的海洋环境中，抗点蚀性能出色。高磷 Ni - P 合金镀层（磷含量 10% - 12%）耐腐蚀性最佳，在船舶废气涡轮增压器轴颈等部位应用后，显著提升了部件的抗腐蚀疲劳性能。
制造工艺改进
热加工工艺优化
优化锻造、轧制等热加工工艺，控制锻造温度、变形量和速率，可细化合金晶粒并使其均匀分布。细晶粒组织能提高合金强度和韧性，增加腐蚀介质扩散路径，提升抗腐蚀性能。对涡轮盘高温合金进行多道次锻造并严格控制工艺参数，可使晶粒尺寸细化至 10 - 20μm，疲劳寿命提高 50% 以上。
表面强化处理
通过喷丸、激光冲击强化等方法在高温合金表面引入残余压应力。喷丸处理使合金表面产生塑性变形，形成可达 - 200 - -400 MPa 的残余压应力，提高疲劳极限。激光冲击强化则形成更深、更强的残余压应力层，在涡轮增压器叶片表面应用后，叶片在模拟工况下的疲劳寿命延长 3 - 4 倍。