轻合金（Ti、Mg、Al）在高技术装备苛刻服役环境中,需要提升耐腐蚀、电绝缘及热管理等关键性能。传统微弧氧化陶瓷涂层表面多孔、厚度受限且致密层薄,严重制约关键性能提升;而传统微纳米粒子改性微弧氧化涂层工艺中,粒子仅少量存在于涂层表面或涂层内有限深度,关键性能改善受限。针对以上瓶颈问题,本文提出微弧氧化沉积纳米粒子技术,分别在不同合金（TA15、6061Al、AZ31B）表面,通过特定电解液体系与纳米聚四氟乙烯（PTFE）粒子的匹配一步实现微弧氧化底层+PTFE沉积外层的大厚度复合涂层构建。研究不同合金表面在微弧放电过程中PTFE粒子掺入方式、化学变化以及微弧氧化沉积PTFE复合涂层的形成机理;对不同合金表面复合涂层进行差异性结构调控并研究复合涂层的组织结构与疏水、耐蚀、电绝缘和辐射散热等性能的关系,揭示复合涂层组织结构对性能提升的作用机制。在不同合金表面获得微弧氧化沉积PTFE复合涂层的工艺条件为:通过电解液环境（基础成分设计、PTFE乳液含量≥8 vol.%、温度50～70°C）与电压阈值的协同匹配调控,分别在Ti、Mg、Al合金表面制备出厚度可调（?100μm）的Ti O2+PTFE、Mg O+PTFE及Al2O3+PTFE复合涂层,其中PTFE外层厚度约占总厚度的1/3～1/2。微弧氧化沉积PTFE复合涂层的形成机理为:在电解液温度、电压与PTFE浓度同时达到阈值时,在放电微区内少量PTFE离化产生C、F等离子体增强瞬时强放电,促进放电微区附近大量PTFE纳米粒子迁移、沉积并与金属原位氧化底层结合形成自封孔的PTFE外层,瞬间等离子反应导致PTFE外层中形成少量PTFE非晶与非饱和F-C-H等碳化物。通过电解液成分与电参数的协同调控,分别在Ti、Mg、Al合金表面设计构建出表面具有分级微纳米结构的“仿生”超疏水复合涂层:在Na2Si O3+（Na PO3）6+KOH溶液体系中于钛合金表面构建出具有微纳乳突阵列的Ti O2层,进而在PTFE辅助沉积作用下,构成“移植”微纳乳突阵列Ti O2与PTFE外层相互连接的“仿荷叶”Ti O2+PTFE涂层框架,Ti O2乳突阵列底层发挥耐磨“护甲”作用。镁合金表面Mg O+PTFE复合涂层生长过程中,可在低电压（低能量输入）下将PTFE粒子惰性掺入至Mg O底层,易于制备厚的PTFE外层;且在涂层/电解液界面处产生的微气泡寿命长,导致形成“脊”状突起特征的微纳米结构。铝合金表面构建出由Al2O3陶瓷底层骨架和富含纳米粒子的PTFE外层组成的Al2O3+PTFE复合涂层。通过分级“仿生”微纳米结构调控构建出的钛合金乳突阵列Ti O2“护甲”“仿荷叶”Ti O2+PTFE、镁合金表面具有“脊”状突起结构的Mg O+PTFE以及铝合金表面Al2O3+PTFE复合涂层均具有超疏水特性,接触角高达160°,滚动角低于8°;经历摩擦磨损（距离＞30m）和长期腐蚀浸泡（Na Cl、Na OH、王水）后,涂层表面接触角仍大于150°,均表现出优异的耐磨性和耐化学侵蚀稳定性;不同合金表面复合涂层在500℃-1.5h、400℃-18h暴露后仍具有超疏水性,300℃以下长期保持超疏水性,表现出优异的高温耐久性。与单一微弧氧化涂层相比,复合涂层显著提高基体的耐蚀性和电绝缘性,这取决于复合涂层的厚且相对致密的超疏水PTFE外层与陶瓷底层形成强的密封效应。不同合金表面复合涂层使腐蚀电位正移,腐蚀电流密度降低1-2个数量级。长期浸泡过程中,复合涂层低频区阻抗模值先下降再缓慢降低,并始终高于基体,具有长期腐蚀防护能力;铝合金Al2O3+PTFE复合涂层具有高介电强度（＞20V/μm）、高电阻率(＞1010Ω·cm)以及低介电常数（6.5）和介电损耗（0.05-0.6）。复合涂层在3～20μm范围内平均发射率高达0.8-0.9,这取决于微纳尺度的强化辐射与宽光谱范围内的多化学键合匹配吸收振动的协同作用:单一微弧氧化陶瓷层中Ti-O、Al-O、Mg-O键的伸缩和弯曲振动吸收,可提高8～20μm波长范围内的发射率达0.8,而3～8μm范围内发射率仅为0.3-0.5;复合涂层中PTFE外层C-F官能团的振动旋转以及PTFE化学变化后形成的不对称键,可增强3～8μm波段内强振动吸收带,使3～20μm范围发射率提高至0.8-0.9,实现宽波段的辐射散热。