液态金属锂铅包层是目前国际上聚变堆包层设计研究的主流方案之一,但其面临高氚渗透率、液态锂铅对包层结构材料的腐蚀以及锂铅流动引起的磁流体动力学MHD效应等问题,而包层结构材料表面加覆涂层是解决上述问题的关键技术之一。氧化铝(Al2O3)和碳化硅(SiC)由于其优异的阻氚性能、耐液态金属锂铅腐蚀性能以及电绝缘性能而被认为是聚变堆包层主要候选涂层材料。　　 本论文利用大气等离子体喷涂(Air Plasma Spraying,APS)工艺在中国低活化马氏体CLAM钢上制备了Al2O3涂层,试验结果表明:涂层中的Al2O3以α相和γ相为主；涂层与基底具有较好的结合强度,平均值为31.7MPa；涂层电阻率为5.26×109～1.54×1010Ω·m:并呈现较高的显微硬度和致密度。　　 利用磁控溅射(Magnetron Sputtering,MS)方法在CLAM钢基体上制备了合金膜、Al2O3薄膜、SiC薄膜以及Al2O3/SiC复合薄膜；另外,在Al2O3(APS)涂层上制备了SiC涂层。试验结果表明:在CLAM表面直接溅射沉积的SiC膜粒呈致密的等轴胞状,晶粒尺寸为50～100nm,而合金膜及Al2O3膜粒疏松,表面缺陷较多,且有明显的凹坑；磁控溅射制备的合金薄膜表现出一定的晶形,但该方法所制备的Al2O3和SiC薄膜在溅射状态下,呈现非晶态结构。　　 利用实验室现有的静态试验装置DRAGON-ST及旋转试验装置DRAGON-RT中对Al2O3和Al2O3/SiC涂层分别开展了550℃下5000小时和300小时的腐蚀行为研究。试验结果表明:Al2O3及Al2O3/SiC涂层与液态金属锂铅具有较好的相容性,腐蚀实验后保持了较好的完整性,而喷涂过程中打底层中的Ni元素及Al2O3涂层中较高的γ相含量是造成涂层损伤的主要因为。