在铜合金基体上制备W涂层,利用W优良的抗等离子辐照性能及高温下的高强度,同时等离子辐照在W层上所产生的高热量被高导热铜合金热沉材料迅速带走,是聚变堆中理想的第一壁材料。但是W与Cu巨大的物理性能差异,使得在铜合金基体上喷涂W非常困难。　　 本文采用大气等离子喷涂和低压等离子喷涂在铜合金基体上制备厚W涂层,探讨了粉末粒径对低压等离子喷涂W涂层性能的影响；研究了激光处理对中间层的结构和涂层性能影响,并对激光重熔W涂层进行了探索性研究。采用OM、SEM、XRD对涂层的结构和性能进行了表征,取得了以下几方面的结果:　　 (1)采用大气等离子喷涂(APS)和低压等离子喷涂(LPPS)技术在铜合金基体上制备了厚度为0.7mm以上的厚W涂层。结果表明,APS-W涂层呈现明显的层状结构,但涂层的致密度、结合强度以及热导率均明显劣于LPPS-W涂层。　　 (2)分别采用5-15μm和22.5-45μm两种粒径的W粉末,采用低压等离子喷涂技术(LPPS)制备了厚W涂层。细W粉(5-15μm)较小的粒径使粉末较难进入焰流中心,形成的W粉漂浮弥漫在真空腔体中。在喷涂过程中进入涂层的层间,从而导致涂层内层间存在严重的宏观分层；而用粗W粉(22.5-45μm)所制备的W涂层虽然孔隙率较高,但没有发现分层现象。粗粉W涂层的内聚力与热导率分　　 别达到了38MPa和98.06W/m·k,远高于细W粉涂层的23MPa和75.36W/m·k。细W粉涂层较低的性能和其严重的宏观分层有关。　　 (3)分别采用Ni25合金粉和CuNi混合粉末在铜基体上制备了W涂层的中间层,激光重熔结果表明,CuNi层激光重熔后虽可形成冶金结合,但在其内部发现有较多团聚长大的孔隙；而Ni25中间层可形成致密的、与基体冶金结合的涂层。Ni25层经激光处理后,APS-W涂层的结合强度没有明显的变化,但可以使LPPS-W涂层的结合强度由26MPa增至36.6MPa。　　 (4)对W涂层表面进行激光重熔研究进行了前期探索,优化后的工艺可在LPPS-W涂层近表面获得有良好致密层且无裂纹的涂层。