玻璃因具有较高的化学和高温稳定性、不存在晶界等短路扩散通道、对氧的阻挡作用极强等优点而成为钛合金表面高温防护涂层之一，但玻璃涂层的本征脆性和裂纹敏感性使其应用受限。本论文以兼具金属和陶瓷优异特性的MAB相MoAlB为增强体对玻璃涂层进行改性，采用气动喷涂+高温烧结的方法在BT25y双相钛合金上制备了玻璃涂层（PE）和MoAlB颗粒（15/25/35 wt.%）增强的玻璃-陶瓷复合涂层（P15MAB、P25MAB、P35MAB）。系统研究了玻璃涂层和玻璃-陶瓷复合涂层在800 ℃的恒温抗氧化性能及抗热震性能。
MoAlB颗粒影响玻璃涂层的析晶行为及在800 ℃下的抗氧化性能。在烧结和氧化过程中，MoAlB中Al原子向外扩散与氧气反应生成γ-Al₂O₃、MoAl_1-xB和MoB，形成纳米晶Al₂O₃包裹MoAlB及MoB的“核壳式结构”。外壳Al₂O₃有利于提高涂层的抗氧化性能，内核MoAlB+MoB改善涂层力学性能。MoB进一步氧化成MoO₃和B₂O₃，其中液态MoO₃和B₂O₃增加玻璃流动性，抑制涂层中ZrO₂及ZrSiO₄的析出，加速涂层和基体的界面反应，生成不连续α-Al₂O₃+较厚(Ti,Zr)₅Si₃+较薄(Ti,Zr)₆Si₃的复杂界面层，有效阻挡了氧向基体的内扩散。MoAlB颗粒含量越多，涂层氧化增重越大，但PE涂层和P15MAB、P25MAB和P35MAB涂层在800 ℃氧化100 h的氧化动力学曲线均符合抛物线规律，表现出良好的恒温抗氧化性能。
玻璃的本征脆性、裂纹敏感性及其与钛合金基体间较大的热失配导致PE涂层在800 ℃热震（水淬）环境下发生开裂和剥落，部分裂纹甚至延伸至基体内部。MoAlB颗粒改性的玻璃-陶瓷复合涂层与基体结合良好，随着MoAlB含量增加，低热膨胀系数的ZrSiO₄含量减少，而热膨胀系数位于玻璃涂层和基体之间的MoAlB+Al₂O₃含量增多，显著改善了涂层和基体间的热失配，降低了涂层开裂倾向，且涂层断裂韧性增强。同时MoAlB的氧化产物（液态B₂O₃、MoO₃）增加了玻璃流动性及裂纹自愈合能力，综合作用使玻璃-陶瓷复合涂层表现出优异的抗热震性能。

Glass-ceramic coatings