本文通过喷雾造粒法,利用价格低廉的铝粉与氧化铁粉,制备出适用于等离子喷涂工艺的复合粉。通过等离子喷涂工艺利用复合粉制备出金属陶瓷复合涂层。对复合涂层的组织结构及物相组成进行观测分析。利用淬熄法研究制备涂层过程中复合粉反应所产生的中间产物,并结合热力学分析,研究复合粉的反应机理及涂层的形成机理。将粒径大小符合要求的铝粉与氧化铁粉按一定比例配比,放在一起经过干混、湿混等程度混合均匀之后,加入粘结剂制备成料浆,通过喷雾造粒的工艺将其制备成复合粉。通过筛选,选取粒径合适,流动性好的复合粉用于等离子喷涂。用此工艺制备的复合粉的结合强度高,形状圆整规则,流动性好,适用于等离子喷涂工艺。通过正交实验,进一步优化制粉工艺,以提高复合粉的性能及制粉效率。利用等离子喷涂技术,将复合粉进行喷涂,制备金属陶瓷复合涂层。等离子焰流的高温将复合粉引燃,发生自蔓延反应。复合粉在反应的同时便冲击到基体表面形成,铺展在基体表面并相互层叠,形成涂层。涂层主要以铁铝尖晶石为主要组织结构,并弥散分布着金属铁及氧化铝颗粒。复合粉在制备涂层的过程中主要经历孕育期,反应期及冷凝期。通过对复合粉进行淬熄试验,研究复合粉的反应中间产物,以及最终生成物。对反应体系进行热力学分析,得知在平衡条件下复合粉反应体系的反应过程,再结合实际反应中的反应产物,研究复合粉在等离子喷涂工艺中的反应机理,从而得知金属陶瓷复合涂层的形成机理。