自蔓延高温合成技术是利用原料组分间化学反应放热制备材料的新技术。通过重力自蔓延高温合成技术制备的陶瓷内衬复合钢管具有优良的耐腐蚀、耐磨损及耐高温性能,但陶瓷层厚度控制工艺复杂、对于有缺陷的陶瓷层不能进行修补、陶瓷层与钢管结合强度较低等问题丞待解决。本研究采用重力自蔓延高温合成技术制备复相陶瓷内衬管,研究了消失芯直径变化对陶瓷层厚度、硬度、气孔率等力学性能的影响;研究不同含量SiO₂、ZrO₂对陶瓷层致密度的影响规律;研究了不同含量TiC+Al+Ti+C体系对陶瓷层与钢管结合性能的影响。研究表明,反应最佳配比为Al与Fe₂O₃的重量比为2:5且体系质量占90%,SiO₂含量为10%,加入消失芯直径占钢管内径1/3时,陶瓷层的厚度最高,硬度,抗弯强度最大,气孔率最低;加入甘油粘结剂的含量占总质量的15%,Al与Fe₂O₃的重量比是2:5且体系质量占82%、SiO₂质量为8%,ZrO₂为10%时制成的压制块通过自蔓延反应得到的陶瓷层气孔率最低,抗弯强度,硬度最高。当加入8%的TiC+Al+Ti+C体系时,生成的Ti₃AlC₂提高了陶瓷层与钢管的结合性能和抗弯强度,降低了陶瓷层的气孔率。