钨已被确定为国际热核实验堆(ITER)的面对等离子体材料,将用作偏滤器的保护板,高Z钨与等离子体的相互作用及其与聚变等离子体的相容性问题引起了广泛的关注,其中特别的关注之一是钨的高热流性能.在该工作中,我们对传统的氩气保护的等离子体喷涂(IPS)工艺进行了一定的改进,研制了碳和铜基的钨涂层和W-Cu 的梯度过渡界面,对涂层试样的热物理性能,主要是退火处理中界面原子间的相互扩散和碳化物的形成条件和规律,电子束循环热负荷作用下的热疲劳性能进行了研究,同时与国外的真空等离子体喷涂的W-Re-CFC涂层进行了比较.实验发现W-Cu失效的主要原因来源于W,Cu之间热膨胀系数的差异导致的热应力,榔度过渡界面是提高W-Cu涂层热物理性能的有效方法.而W-C失效的根本因素在于高温下碳化钨相在界面的形成,铼作为碳的扩散阻挡层将是一个很好的选择.另一方面,等离子体喷涂的钨涂层由于其高的气孔率,特别是IPS涂层,对裂纹的扩展起到抑制作用,即所谓的裂纹俘获机制,但高的气孔率对于涂层的强度和氚的滞留与再循环是非常有害的,因此怎样避其害而取其利将是今后制作涂层需要解决的问题.