钛合金具有强度高、密度小、焊接性能好、耐腐蚀等优点,被广泛的应用在航空航天、医疗器械、化工等行业。目前,钛合金在航空航天行业上难以进一步应用的主要问题之一就是钛合金在高温下极易氧化,温度超过600℃后钛合金表面生成的氧化层就无法对内部金属进行保护。硬质颗粒增强金属基材料目前具有很大的发展前景,在材料表面制备金属基陶瓷复合涂层,可以将陶瓷材料较好的高硬度、抗氧化与金属涂层优良的韧性结合起来,这可以在较低成本下改善金属材料的组织性能。Ni Cr金属涂层具有较高的强度、韧性、高温抗氧化性目前被广泛地运用在材料的防护涂层之中。本文在TA10钛合金表面设计并利用APS技术制备了Ni Cr-Mo Si2、Ni Cr-Mo B金属基陶瓷复合涂层,利用马弗炉考查了涂层在空气/水蒸气环境下700℃/800℃的高温抗氧化性能,使用X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、电子探针（EPMA）等分析研究了涂层的表面/截面形貌、表面相组成、元素分布,并对陶瓷增强Ni Cr涂层的高温抗氧化机理进行了研究。主要的结论和研究内容如下:Mo Si2陶瓷粉末具有高熔点和硬度,使用Mo Si2制备的涂层在高温氧化时表面会形成一层致密的Si O2保护膜,该保护膜是一种理想的抗氧化材料,可运用到1700℃及以上的高温抗氧化。本文将Mo Si2粉末与Ni Cr粉末进行混合,然后在TA10钛合金表面制备了Ni Cr-Mo Si2金属陶瓷复合涂层。本文研究了Ni Cr涂层、Ni Cr-Mo Si2的微观形貌、表面相组、氧化行为并且讨论了掺杂Mo Si2陶瓷粉末对Ni Cr涂层高温抗氧化性能的影响。研究结果表面,复合涂层样品组织致密,与基体粘结较好,Mo Si2在复合涂层中呈条状分布。在空气700℃-360 h、800℃-100 h,水蒸气800℃-100 h水蒸气中循环氧化时金属陶瓷复合涂层氧化增重均小于Ni Cr涂层样品,在水蒸气700℃-360 h的循环氧化实验中复合涂层氧化增重大于Ni Cr涂层样品,这是因为Ni Cr表面氧化物挥发速率大于复合涂层所致。Ni Cr-Mo Si2金属陶瓷复合涂层具有比Ni Cr涂层更好的抗氧化性能来源于高温氧化时Mo Si2氧化形成的致密的Si O2氧化膜覆盖在涂层表面,Mo Si2氧化膜比Cr2O3更致密,附在涂层表面具有比Ni Cr涂层更好的抗氧化性能。Mo B陶瓷粉末与Mo Si2一样具有较高的硬度和熔点,在高温环境下氧化时在其表面同样会生成一层致密的液体玻璃氧化膜B2O3,该氧化膜拥有较好的流动性,其可以填充氧化时生成Mo O3形成的孔隙,因此是一种较为理想的抗氧化材料。采用同样的方法在TA10钛合金表面制备了Ni Cr-Mo B金属复合涂层,研究了其氧化前后的微观形貌、相组成、氧化行为,之后研究了掺杂了Mo B陶瓷粉末对Ni Cr涂层高温影响机制进行了研究。Ni Cr-Mo B金属陶瓷复合涂层组织致密、没有明显的缺陷、厚度均匀,Mo B在涂层中以条状分布。与Ni Cr-Mo Si2循环氧化实验的结果相似,在空气环境700℃-360 h,800℃-100 h,水蒸气环境800℃-100 h氧化试验均表现出比Ni Cr涂层更好的抗氧化性能,在700℃水蒸气环境中氧化时同样因为Cr2O3的挥发致使复合涂层氧化增重大于Ni Cr涂层。Ni Cr-Mo B金属陶瓷复合涂层在氧化时在表面会生成液体玻璃氧化膜B2O3粘附在涂层表面,B2O3氧化膜相对于Cr2O3氧化膜更致密,因此也具有更好的抗氧化性能。最后,本文还将两种掺杂不同陶瓷涂层的氧化动力学、表面相组成、表面微观形貌、截面微观形貌的差异进行了研究。结果表明,Ni Cr-Mo B复合涂层比Ni Cr-Mo Si2复合涂层有更低的氧化氧化增重,二者表面的Cr2O3形貌为片状和块状,其中块状Cr2O3两种涂层表面的形状不同。由于Ni Cr-Mo B复合涂层表面的B2O3拥有比Ni Cr-Mo Si2复合涂层Si O2更好地流动性因而拥有更高的连续性和致密性,因此Ni Cr-Mo B复合涂层比Ni Cr-Mo Si2复合涂层拥有更好的抗氧化性能。