为提高Inconel 718合金的抗高温氧化性能并阻止其与Ni Cr Al Y涂层间的元素互扩散,本文利用微弧氧化技术（MAO）在Inconel 718合金上制备了Al2O3陶瓷层,然后再利用双辉等离子表面冶金技术制备Ni Cr Al Y涂层,从而形成Al2O3/Ni Cr Al Y复合涂层。分析了微弧氧化层、Ni Cr Al Y涂层以及Al2O3/Ni Cr Al Y复合涂层的组织成分;研究了微弧氧化电压、电解液浓度以及微弧氧化时间对陶瓷涂层的组织结构以及高温氧化性能的影响规律;研究了温度、极间距以及气压对Ni Cr Al Y涂层组织结构的影响规律;此外,研究了在不同循环氧化温度下Al2O3/Ni Cr Al Y复合涂层的高温氧化性能和元素扩散机理。Al2O3陶瓷层主要由α-Al2O3和γ-Al2O3组成。涂层的表面粗糙度随着微弧氧化电压的增大而增大,划痕实验结果表明在电压为470 V时涂层附着力最好;在900℃下氧化100 h后,在电压为470 V时的试样氧化增重最小;陶瓷层粗糙度随电解液浓度增加而先增大后减小;涂层的结合强度在电解液浓度为28 g/L时表现优异;在900℃下氧化100 h后,浓度为24 g/L时的试样氧化增重最小;微弧氧化陶瓷层粗糙度同样随微弧氧化时间增加而先增大后减小;涂层的结合强度在时间为40 min时表现最好,无明显碎屑和颗粒;经900℃下氧化100 h后,在时间为40 min时的试样氧化增重最小。综合考虑,当微弧氧化电压为470V,电解液浓度为24 g/L,处理时间为40 min时,陶瓷层的抗氧化性能以及涂层结合力综合性能最好,其氧化增重为0.79 mg/cm~2,为基体的32.51%。双辉等离子表面冶金制备Ni Cr Al Y涂层的工艺研究表明,涂层的厚度随着温度的增加而增大、极间距的减小而增大以及随着气压的减小而增大。在气压25 Pa、极间距20 mm以及温度820℃下的涂层表面最为致密且厚度最大为11.69μm。涂层的物相主要为γ-Ni相。Ni Cr Al Y涂层表面形貌呈现“谷堆”状。Al2O3/Ni Cr Al Y复合涂层的物相同样为γ-Ni相,复合涂层为典型的两层结构,内层的Al2O3陶瓷涂层结构致密,无明显裂纹且与基体结合良好,外层的Ni Cr Al Y涂层填补了Al2O3陶瓷涂层表面的火山孔。在不同氧化温度下,Al2O3/Ni Cr Al Y复合涂层相较于基体以及Ni Cr Al Y涂层的抗氧化性能提升都较为明显。在700℃、800℃和900℃氧化温度下,复合涂层的氧化增重分别为0.37 mg/cm~2,0.42 mg/cm~2和0.59 mg/cm~2,分别为相同温度下基体的75.51%,46.67%和56.64%。Inconel 718合金基体经过不同温度氧化后表面氧化膜主要由Ni Cr2O4、Cr2O3、Fe3O4以及Mn3O4相组成,氧化膜下方均出现了长条状富含Fe、Cr的氧化析出物。复合涂层氧化后的物相主要有γ-Ni相、α-Al2O3以及Fe Cr2O4相;在700℃和800℃氧化后复合涂层表面均没有发现明显的剥落现象,在900℃下发生严重脱落;在700℃和800℃氧化后截面为明显的双层结构,在900℃下仅有单层Al2O3膜。所有Al2O3/Ni Cr Al Y复合涂层基体中均未发现由于涂层与基体界面处元素互扩散产生的析出相。