随着现代科技的发展,人们对材料的表面性能提出了更高的要求,各种各样的表面技术应运而生。本文首先简述了金属基陶瓷梯度涂层特点、制备方法、应用及发展状况,纳米涂层和纳米包裹粉体的特点及制备方法,总结了梯度涂层的常用制备方法和材料的优缺点。在此基础上,提出了利用Al粉做过渡材料、纳米Al₂O₃/Al作为涂层的增强粒子、用料浆法制备金属基Al₂O₃/Al梯度涂层的新思路。本文利用Al（NO₃）₃·9H₂O、碳酸氢铵和纳米Al粉为主要原料,经过非均相沉淀和煅烧获得了纳米Al₂O₃/Al包裹粉体,通过实验确定了制备纳米Al₂O₃/Al包裹粉体所需原料的最佳浓度和配比。利用TG-DSC、XRD、SEM、TEM、红外光谱及粒度分析等多种分析手段对纳米Al₂O₃/Al包裹粉体进行了表征。结果表明,在Al（NO₃）₃的浓度为0.2mol/L、Al（NO₃）₃与碳酸氢铵的浓度比为1∶8时能制备出分散性好、颗粒均匀、包裹性好、呈球形的Al₂O₃/Al复合粉体。本文利用磷酸二氢铝为粘结剂,以钼酸钠为缓蚀剂,以Al粉为过渡材料、氧化铝为面层材料,经过热处理固化制备了金属基Al₂O₃/Al梯度涂层。以涂层的附着性、结合强度、抗热震次数、显微硬度为考察指标,对料浆配方进行优化。通过实验确定了涂层基料的最佳配比、粘结剂/填料的最佳比例（0.55）、填料中γ-Al₂O₃合适的量（10%）,合适的热处理温制度（700℃）。利用扫描电子显微镜、能谱仪（EDS）、X射线衍射仪（XRD）对涂层的微观组织结构、成分和相分布进行了表征。由SEM图片可以看出涂层的化学成分呈连续变化,没有明显的界面,结合EDS和XRD分析可知过渡层的Al与基体中Fe发生了元素互渗,反应形成铁铝合金相使涂层和基体具有较高的结合强度。通过对比试验发现,有Al过渡层的梯度涂层的结合强度和抗热震性均优于单Al₂O₃陶瓷涂层。在掌握了纳米Al₂O₃/Al包裹粉体和金属基Al₂O₃/Al梯度涂层的制备工艺的基础上,往Al₂O₃/Al梯度涂层中加入纳米Al₂O₃/Al包裹粉体,制备了含纳米粒子的Al₂O₃/Al梯度涂层。结果发现添加0.7wt%纳米粉的梯度涂层比没有添加纳米粉的涂层的显微硬度和抗热震性都有所提高。