在核聚变反应堆中,为了防止燃料氚的泄露,常在结构材料表面制备防氚渗透涂层。因此,开展防氚渗透涂层的研究,对核聚变能的应用和发展具有重要意义。本文采用激光辅助燃烧合成技术,旨在制备Al2O3-TiC复合防氚涂层。主要研究结果如下:研究了激光能量密度对获得涂层组织结构的影响规律。通过计算,获得Al-TiO2-C体系发生燃烧反应所需的激光能量密度为20.83 J/mm2。当激光能量密度小于83.3J/mm2时,获得的涂层不致密,且与基材界面处存在较大的裂纹,涂层的综合性能较差;当激光能量密度大于125.0 J/mm2时,获得的涂层组织粗大,涂层的综合性能适中;当激光能量密度介于83.3-125.0 J/mm2之间时,获得的涂层组织均匀致密,涂层综合性能最佳。研究了原料粉末球磨时间对涂层微观组织的影响。结果表明,原料粉末球磨2 h后,混合更均匀,粉末的晶粒变得细小。在激光功率为4 kW、扫描速度为6 mm/s的条件下,制备的涂层结构致密,且具有较理想的组织和性能。在激光功率为4 kW的条件下,研究了激光扫描速度对涂层组织结构及与基材界面结合情况的影响。当激光扫描速度大于20 mm/s时,制备的涂层未能与基材形成冶金结合,从基材表面整体脱落,且随着激光扫描速度的降低,涂层组织中颗粒的尺寸随之增加;当激光扫描速度小于20 mm/s时,涂层能够与基材形成冶金结合,随着激光扫描速度的降低,涂层变得更为致密;当激光扫描速度为6 mm/s时,制备的涂层组织均匀致密,与基材结合紧密。研究了原料粉末的预置厚度对获得涂层组织结构的影响。结果表明,随着原料粉末预置厚度的增加,涂层凝固组织从柱状晶向等轴晶转变。当预置厚度为0.1 mm时,涂层组织为粗大的树枝晶;当预置厚度为0.3 mm时,涂层组织由树枝晶与等轴晶的混合组成;当预置厚度为0.5 mm时,涂层组织为细小均匀的等轴晶。涂层的抗热冲击性能与涂层的厚度有着直接的联系,涂层预置厚度越薄,其抗热冲击性能越好。