在金属基体表面制备陶瓷涂层既可发挥金属基体的强度和韧性,又具备陶瓷涂层耐磨、耐高温氧化等性能。但是Al2O3陶瓷涂层与金属基体的理化性能差异导致了涂层与基体的结合强度差,需要引入过渡层或过渡相。Fe-Al金属间化合物因其特殊的结构、较高的机械性能和性价比得到了广泛的研究,其可以作为金属基体与陶瓷涂层的过渡相,从而强化涂层性能。虽然Fe-Al金属间化合物的制备方法很多,但是其粉体的制备却非常困难。本文以可控制备的二次镀Fe/Al复合粉体和Al2O3粉为原料,利用等离子喷涂技术制备了复合陶瓷涂层。通过高温下Fe/Al复合粉体的原位反应形成的Fe-Al金属间化合物作为过渡相来提高涂层的性能。采用化学镀法对Fe/Al复合粉体进行制备。以FeSO4·7H2O为主盐,NaH2PO2·H2O为还原剂,C4O6H4KNa和C6H8O7为复合络合剂,以活化处理的Al粉为核,在水浴搅拌的条件下对复合粉体进行制备。对实验过程的条件及Al粉的活化处理方式进行探究分析,结果表明：Al粉的活化处理方式对复合粉体的包覆效果具有较大的影响,采用NaOH活化处理的Al粉制备的Fe/Al复合粉体中游离及脱落的铁颗粒明显减少,活化浓度为1.8g/L；通过控制反应时间、水浴温度、FeSO4·7H2O浓度可以制备一定铁含量的复合粉体,化学镀优化参数为水浴温度80℃,反应时间50分钟,FeSO4·7H2O浓度14g/L,此条件下制备的Fe/Al复合粉体的铁含量为26.6%。为了进一步提高复合粉体中的铁含量,利用NaOH和HCl综合处理已经制备的复合粉体,制备了二次镀Fe/Al复合粉体,将铁含量提升至44.2%。利用等离子喷涂技术在Q235钢表面制备了单层(SC)Al2O3陶瓷涂层、单层Fe-Al复合涂层、双层(DC)Fe-Al/Al2O3复合陶瓷涂层、三层(TC)Fe-Al/Al2O3复合陶瓷涂层、五层(梯度,GC) Fe-Al/Al2O3复合陶瓷涂层,并从理论上对涂层的形成过程、涂层结合、气孔形成及涂层残余应力进行了分析。利用SEM、 EDS、XRD等分析方法和性能测试手段研究了涂层的微观组织结构和性能,结果表明：复合陶瓷涂层中的颗粒呈现典型的片状结合结构,涂层内含有少量的气孔、微裂纹、氧化物夹杂、疏松组织、未熔颗粒等缺陷；涂层与基体的结合以机械嵌合为主；物相组成包括Fe3O4、Al、α-Al2O3、γ-Al2O3、Fe3Al等。对涂层的抗拉结合强度、抗热震性、气孔率、显微硬度等进行了测试,结果表明：以二次镀复合粉体为原料,利用等离子喷涂成功制备了微复合结构的复合陶瓷涂层；Fe/Al复合粉体可以实现从金属基体到陶瓷涂层的良好过渡,提高涂层的性能；复合涂层试样具有较高的抗拉结合强度及较好的抗热震性能；对涂层的显微硬度分布分析也证明了Fe/Al复合粉体可以作为过渡层原料。