各种合金的铸锭和工件在高温热加工时都面临着很严重的氧化问题。绝大多数钛合金铸锭在开坯之前都需要在Tβ以上150-200℃进行长时间的均匀化处理。解决钛合金热加工过程的高温氧化问题能够极大的提高钛合金工件的成品率,也是奠定其连铸连轧工艺的基础。相比于真空加热和保护气氛,采用热处理保护涂层是更为经济可行的方案。没有任何一种涂层像搪瓷涂层一样兼有抗氧化、隔热、高温润滑、低温自剥落等一系列极为适合用于热加工过程的性能。本文进行了一系列工作来探讨搪瓷涂层保护钛合金在1200℃热处理的可行性和作用机理。使用金相-硬度法表征了Ti6Al4V钛合金富氧层的组织构成,测量了在5 h内氧侵入合金的动力学曲线,明确了钛合金富氧层的形成过程。在保温5 h后,合金的氧化损失可达2250μm。本文在综合文献研究的基础下设计并制备了一种用于Ti6Al4V合金在1200℃热处理的搪瓷釉基体和复合涂层,复合搪瓷涂层能够大大降低氧侵入合金的深度。探索了不同后加调整物对搪瓷料浆的工艺性能和涂层的保护效果的影响,并对涂层的保护机理和自剥落的机理提出了猜想。通过研究添加或不添加石英和高岭土的临时搪瓷涂层的抗氧化性能证实了关于涂层保护机理和自剥落机理的猜想。其结果表明好的保护效果和自剥落性能源于合金/涂层界面处形成的合金/Ti₅Si₃/Al₂O₃/搪瓷多层结构。加入石英和高岭土颗粒,搪瓷复合涂层比纯搪瓷涂层能更有效地阻止氧气向内扩散。加入的陶瓷颗粒可提高涂层玻璃相的粘度,从而降低氧在玻璃相中的扩散率,同时增加了界面层状结构中Al₂O₃的稳定性。研究了不同比例后加调整物对稳定界面和涂层结构的作用。氧化铝能够促进石英向玻璃相中溶解,向玻璃网络中补充大量的Si和Al元素,迅速地提高涂层的粘度、降低涂层溶解Al₂O₃的能力,使得涂层在保温20 h后依然能够自剥落。但与前文不同的是,这里的自剥落界面变成了合金/Ti₅Si₃界面,这是Al₂O₃优秀的阻扩散能力放大了柯肯达尔效应的结果。