液相等离子电解沉积是一种新兴的表面处理技术,可在金属表面制备一定厚度的冶金结合涂层,具有工艺简单、处理时间短、环境友好、适用范围广等优点。近年来该技术得到了国内外材料领域研究学者和涉及金属产品表面强化与装饰企业的广泛关注,在工艺和机理方面都有了一定的发展与突破,但是在工程技术与机理等方面还存在很多需要解决的问题。本文的主要研究内容包括下列两个方面:1)铝合金表面等离子电解氧化及其腐蚀性能研究;2)FeCrAl电热丝表面等离子电解沉积及绝缘性能研究。同时,利用XRD、SEM、EDS等方法检测并分析了金属表面陶瓷膜层的微观结构和形成机理。本文采用阳极等离子电解氧化技术在铝合金基体表面成功制备蓝色陶瓷膜,研究了Co（OH）₂着色剂浓度和工作电压对蓝色陶瓷膜组织结构以及腐蚀性能的影响。实验结果表明,蓝色陶瓷膜层主要由γ-Al₂O₃构成,提高Co（OH）₂浓度或者氧化电压,陶瓷层的颜色由浅向深演变,当浓度增至3.0 g/L后膜层蓝色不再加深,同时陶瓷层表面逐渐封闭,致密性和均匀性提升。电化学测试表明,在140 V氧化电压下,添加1.0g/L Co（OH）₂所形成的蓝色陶瓷层具有最好的耐腐蚀性能。利用阴极等离子电解沉积技术在FeCrAl电热丝的表面成功制备了Al₂O₃-Y₂O₃复合陶瓷涂层,研究了电解液成分、工作电压和沉积时间对涂层形貌结构和绝缘性能的影响,并基于i-t曲线和电化学原理对等离子电解机理进行了深入探讨。实验结果表明,陶瓷涂层由Al₂O₃和Y₂O₃两相组成,随着工作电压的提高,涂层的厚度逐渐增加,同时与基体的结合性变差;并且随着沉积时间的延长,在一定范围内陶瓷层的厚度和绝缘电阻都会随之提高。当工作电压为110 V、沉积时间为60～90s时,所制备的Al₂O₃-Y₂O₃复合陶瓷层连续、均匀、致密,与基体结合良好,呈冶金态,其表面电阻高达40 MΩ,绝缘性能优良。