大多铝电解槽使用的碳阴极存在着抗钠渗透性低、电阻率偏大、阴极寿命比较短等问题,停槽检修需要花大量时间,同时增加生产成本,制约了铝工业的发展,为了克服铝电解槽的弊端,发展新型铝用惰性可润湿性阴极材料,大量学者开展了比较深入的研究,其中TiB2材料由于具有良好的导电性、与铝液湿润、耐熔盐腐蚀等优点倍受青睐。本文采用等离子喷涂法制备铝电解槽可润湿性TiB2惰性阴极,对阴极TiB2涂层材料、等离子喷涂工艺和涂层相关性能进行了研究,主要的研究内容与结果如下:（1）以纯TiB2粉末为原料,阴极炭块作为基体,利用DH-2080等离子喷涂设备在基体表面制备约2mm左右的TiB2涂层,对涂层的各种性能进行了检测分析,确定了较为合理的等离子喷涂工艺参数,并对喷涂工艺与涂层相关性能关系进行研究,得到了喷涂距离、喷涂电流及主气流量对涂层孔隙率和沉积率的影响规律。结果表明:影响涂层结合强度的主次因素是,喷涂电流＞喷涂距离＞主气流量＞送粉率。（2）对涂层进行XRD成分分析及氧含量分析,发现涂层中存在氧化物,说明尽管在喷涂过程中使用氩气作为工作气体和送粉气体,但仍有部分TiB2粉末会氧化。进而对TiB2粉末在高温下的氧化行为进行研究,结果表明:在较低的温度下,TiB2的表面能形成一层氧化保护膜,该氧化反应不发生或反应速度非常慢,TiB2材料不会被氧化;当温度在765K到1430 K之间,氧化产物为固相TiO2和液相B2O3,生成的液相B2O3覆盖在氧化层的表面,可以起到隔绝氧气的作用,TiB2材料的抗氧化性较好;当温度高于1430 K时,氧化产物为固相TiO2和气相B2O3,由于B2O3蒸气挥发,加速了 TiB2粉末与氧气接触的氧化进程,TiB2材料的抗氧化性逐渐下降。（3）对TiB2涂层与铝液的润湿性,抗钠腐蚀原理,以及导电性能等进行研究分析。结果表明:TiB2涂层与铝液具有良好的润湿性;TiB2阴极涂层与其表面的铝液层可以阻止或减缓钠对阴极炭素材料的渗透,抗钠腐蚀性优于半石墨质阴极。室温时,TiB2涂层的电阻率较大,高于对铝电解用半石墨阴极碳块的电阻率,TiB2含量越高,室温电阻率值就越小,高温时,TiB2涂层的电阻率低于阴极炭块的电阻率。