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FeAl金属间化合物具有长程有序的特殊结构,从而拥有许多优异性能,如良好的抗高温氧化性能,优良的抗硫化腐蚀性能,较高的比强度等,同时又具有密度小,成本低廉等许多优点,有望解决循环流化床锅炉的高温冲蚀与热腐蚀的防护问题。本论文通过超音速火焰喷涂技术（High Velocity Oxygen Fuel,HVOF）制备了结构致密且成分均匀的FeAl-Al涂层,集中研究了FeAl-Al金属间化合物涂层在高温环境下的冲蚀磨损与热腐蚀行为,为最终开发出适用于循环流化床锅炉防护的高温抗冲蚀、热腐蚀涂层提供理论依据,主要内容与结果如下:对喷涂粉末喂料进行设计,分别在铁铝合金粉末喂料中添加质量比5%﹑10%的铝粉,利用超音速火焰喷涂制备了制备厚度约为150μm的FeAl-Al金属间化合物涂层。相比FeAl涂层,在粉末喂料中添加Al粉均可明显改善超音速火焰喷涂效果,获得结构致密,与基体结合牢固的涂层。对添加5%的Al粉,涂层表面由熔融粒子堆砌紧密,未发现明显的孔洞与裂缝,部分区域结构非常均匀。而添加10%Al的粉,涂层中大量的Al元素聚集,出现铝单质的聚集。热处理可进一步改善涂层微观组织结构,合适的热处理温度能进一步消除喷涂缺陷,使涂层微观结构更加致密,显微硬度增加。喷涂态FeAl、FeAl-5Al、FeAl-10Al涂层物相均为Fe2Al5,随着热处理温度从500℃升高至800℃,Fe2Al5相的衍射峰逐渐增强,提升了涂层的结晶度。当热处理时间由2h增加至6h,FeAl-5Al涂层更均匀致密,生成了更多的FeAl金属间化合物。利用试制的气固型高温冲蚀磨损试验机研究了冲蚀温度、冲蚀磨粒流量以及冲蚀角度对FeAl-Al涂层高温冲蚀性能的影响,采用SEM分析了涂层微观结构变化与冲蚀行为。常温下FeAl-Al涂层冲蚀率为5.36 mg/kg,失重主要由脆性剥落与犁削引起。随着冲蚀温度的升高,FeAl-Al涂层冲蚀能力提升,冲蚀温度500℃时抗冲蚀性能最佳,冲蚀率仅为1.86 mg/kg。随着磨粒流量的增大,涂层表面破坏程度逐步加大,0.5 kg时冲蚀率最大,为4.62 mg/kg。FeAl-Al涂层冲蚀行为属于典型的塑性冲蚀,冲蚀角度为45°时冲蚀率最大,为5.29 mg/kg;冲蚀角度为90°时,冲蚀主要为犁削与微切削,冲蚀角度为30°时,冲蚀主要为切削。研究了FeAl-Al涂层的热腐蚀性能,500℃温度下75%Na SO4/25%Na Cl熔盐热腐蚀发现,FeAl-5Al涂层具有优异的抗热腐蚀性能,其热腐蚀模型属于低温热腐蚀模型。涂层表面物相为Fe2Al5相与少量Al2O3,热腐蚀作用类似于热处理的作用,涂层中缺陷减少,结构更加致密。当热腐蚀温度提高至700℃,2h热腐蚀后涂层出现少量细小裂缝,表面出现了少量Al2O3,随着热腐蚀时间延长,表层氧化膜厚度增加,腐蚀时间为6小时时,氧化膜厚度约为80μm。