材料是21世纪的三大主导产业之一，是工农业生产必不可少的支柱性产业，是科学进步、社会发展、国力增强的重要物质基础。磨损和腐蚀是材料的两种主要失效形式，它所造成的经济损失是十分巨大的。金属材料具有很强的塑性、韧性和可加工性但是耐高温、耐腐蚀性能差。陶瓷材料虽然具有硬度高、耐高温、耐腐蚀，抗磨损等优良性能，但是本身具有很高的脆性。如果我们能寻求一种新的材料把这两类材料有效的结合起来，使其既具有金属材料良好的塑性变行能力又具有陶瓷材料耐高温，耐腐蚀、抗磨损、高硬度等性能，就可以满足材料在不同工作环境中的使用要求，扩大了材料的使用范围，延长了材料的使用寿命。随着对新型材料研究的不断深入，金属基陶瓷材料越来越受到人们的重视，而在金属表面添加陶瓷涂层是在这类新型材料研究中比较热门的方向。在开发研究这类材料中遇到的主要问题就是这两类材料的物性参数不匹配，在弹性模量及热膨胀系数上存在很大的差异，在实际应用的过程中由于结合不够紧密常常会发生涂层产生裂纹甚至从基体上剥落下来的现象。基于这种现象的产生，材料工作者们提出了梯度功能涂层的概念，开始研究梯度功能材料。　　本文以工业上广泛应用的Q235钢为基体材料，以羟基还原铁粉Fe和α-Al2O3粉末为喷涂材料，利用ZB-80型等离子喷涂设备，氩气为载气和保护气，高纯氢气为次气，采用负压直流放电非等轴压缩氩弧等离子炬，非转移弧放电，同步送粉的方法制备Fe-Al2O3梯度功能涂层。在等离子喷涂过程中，由于等离子弧的温度高达到上万度所以在一定程度上能够熔化金属材料和难熔的陶瓷材料，喷涂之前预先配置涂层各层粉末的混合比例，严格控制两种喷涂材料的相对供给速率，喷涂粉末被氩气携带的等离子焰流加热成熔融或半熔融状态，并且获得一定的能量和速度，高速撞击到Q235基体材料表面上形成涂层。　　利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、X射线能谱分析仪(EDS)、显微硬度计、WE-10型万能试验机、往复滑动磨损试验机、CS350电化学工作站等检测设备对涂层的显微组织、硬度、结合强度、耐磨性及耐腐蚀性能进行了研究。优化了在涂层制备过程中的喷涂工艺参数。