随着现代工业技术的发展,材料的热腐蚀,尤其是高温氧化腐蚀与防护问题的重要性日益增强。金属表面氧化膜的性质决定了其抗氧化性能的高低。本文通过在800℃,900℃温度下采用电弧喷涂方法在钢铁基体表面施加铝和铁铬铝/铝复合涂层来研究材料的抗高温氧化能力,通过绘制渗层厚度与保温时间关系曲线来观察涂层的抗高温氧化规律。为了研究高温条件下涂层与基体间原子的扩散机制,利用电子显微镜（SEM）观察、电子探针（EPMA）以及X射线衍射分析等方法,研究了在加热过程中元素的扩散规律和相互影响,涂层的组织结构变化以及铝化物扩散层的形成机制。实验结果表明,渗层的厚度随着温度的升高和保温时间的增长而增加,铁铬铝/铝复合涂层的冶金结合作用增加了涂层结合的可靠性,增加了涂层体系的铝含量,并且在高温环境下表层铝涂层的熔化和扩散很大程度地封闭了贯穿铁铬铝涂层的孔隙,对提高涂层体系的高温防护作用具有重大意义。在钢铁基体表面电弧喷涂的纯铝、铁铬铝/铝复合涂层体系对基体的高温氧化防护都是有效的,尤其复合涂层体系的防护效果更佳。通过对封孔与未封孔的涂层的数据的对比发现,封孔有利于涂层中孔隙的封闭及阻止氧的扩散,从而提高涂层的抗高温氧化性能。将表面喷涂纯铝涂层的钢铁试件高温加热时,在试件表面形成铝化物层以Fe₂Al₅为主,其含量随着扩散时间的延长而增加。针对加热过程中出现的空洞形成机制予以分析,发现随着扩散的进行,空洞增加并连续,封孔可以减少空洞的形成,对涂层与基体的结合具有重大意义。