1、在金屬基體表面制備陶瓷涂層既可發(fā)揮金屬基體的強度和韌性，又具備陶瓷涂層耐磨、耐高溫氧化等性能。但是Al2O3陶瓷涂層與金屬基體的理化性能差異導致了涂層與基體的結合強度差，需要引入過渡層或過渡相。Fe-Al金屬間化合物因其特殊的結構、較高的機械性能和性價比得到了廣泛的研究，其可以作為金屬基體與陶瓷涂層的過渡相，從而強化涂層性能。雖然Fe-Al金屬間化合物的制備方法很多，但是其粉體的制備卻非常困難。
　　本文以可控制備的二次鍍Fe/A

2、l復合粉體和Al2O3粉為原料，利用等離子噴涂技術制備了復合陶瓷涂層。通過高溫下Fe/Al復合粉體的原位反應形成的Fe-Al金屬間化合物作為過渡相來提高涂層的性能。采用化學鍍法對Fe/Al復合粉體進行制備。以FeSO4·7H2O為主鹽，NaH2PO2·H2O為還原劑，C4O6H4KNa和C6H8O7為復合絡合劑，以活化處理的Al粉為核，在水浴攪拌的條件下對復合粉體進行制備。對實驗過程的條件及Al粉的活化處理方式進行探究分析，結果表明:A

3、l粉的活化處理方式對復合粉體的包覆效果具有較大的影響，采用NaOH活化處理的Al粉制備的Fe/Al復合粉體中游離及脫落的鐵顆粒明顯減少，活化濃度為1.8 g/L;通過控制反應時間、水浴溫度、FeSO4·7H2O濃度可以制備一定鐵含量的復合粉體，化學鍍優(yōu)化參數為水浴溫度80℃，反應時間50分鐘，F(xiàn)eSO4·7H2O濃度14 g/L，此條件下制備的Fe/Al復合粉體的鐵含量為26.6％。為了進一步提高復合粉體中的鐵含量，利用NaOH和HCl

4、綜合處理已經制備的復合粉體，制備了二次鍍Fe/Al復合粉體，將鐵含量提升至44.2％。
　　本研究利用等離子噴涂技術在Q235鋼表面制備了單層(SC) Al2O3陶瓷涂層、單層Fe-Al復合涂層、雙層(DC) Fe-Al/Al2O3復合陶瓷涂層、三層(TC) Fe-Al/Al2O3復合陶瓷涂層、五層（梯度，GC）Fe-Al/Al2O3復合陶瓷涂層，并從理論上對涂層的形成過程、涂層結合、氣孔形成及涂層殘余應力進行了分析。利用SEM、

5、EDS、XRD等分析方法和性能測試手段研究了涂層的微觀組織結構和性能，結果表明:復合陶瓷涂層中的顆粒呈現(xiàn)典型的片狀結合結構，涂層內含有少量的氣孔、微裂紋、氧化物夾雜、疏松組織、未熔顆粒等缺陷;涂層與基體的結合以機械嵌合為主;物相組成包括Fe3O4、Al、α-Al2O3、γ-Al2O3、Fe3Al等。對涂層的抗拉結合強度、抗熱震性、氣孔率、顯微硬度等進行了測試，結果表明:以二次鍍復合粉體為原料，利用等離子噴涂成功制備了微復合結構的復合陶瓷