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利用 SHS重力法制备钢管内壁陶瓷涂层，能有效提高其耐磨、耐高温性能，满足苛刻环境条件下的应用。传统 Al-Fe2O3体系制备获得的单相 Al2O3涂层，由于受到工艺条件和反应过程影响，因此往往致密度较低，与基体的结合力较差。 本文以 Al-Fe2O3为主反应体系，采用 SHS-重力法研究在一定的工艺条件下，反应物料的填充密度、单一添加剂 CrO3、TiO2对涂层质量的影响。在以上的基础上，采用由（2Al+Fe2O3）、（2Al+CrO3）与（4Al+3TiO2+3C）组成的复合体系，并以 Ni为添加剂，通过调整体系的配比，制备获得钢管内表面性能优良的陶瓷涂层，提高了涂层的致密度以及其与界面的结合强度，并对其影响机理进行了研究，研究表明： 根据热力学理论计算出本实验条件下，反应物料的填充密度范围为1.1g/cm3～1.9g/cm3。根据实验结果，最终确定本实验条件下反应物料最佳填充密度为1.5g/cm3。 添加 CrO3会对涂层质量产生双重影响，除能消除 FeAl2O4铁铝尖晶石相，提高涂层的显微硬度，还提高了涂层与基体的结合强度。但是当添加量超过6％，致密度会降低。添加 TiO2，会降低涂层的显气孔率，提高涂层的致密度。Ti元素向陶瓷层与基体的结合面附近聚集，改善了两者的润湿性，提高了涂层与基体的结合强度，当TiO2添加量为8%时，复合管的剪切强度达到极大值。因此，本实验TiO2最佳添加量为8%。 在（2Al+Fe2O3）、（2Al+CrO3）与（4Al+3TiO2+3C）的复合体系中添加Ni粉，能提高涂层的致密度。还有助于促进液相传质，使得基体中的 Mn元素扩散至界面富集，提高抗剪强度。并通过实验，研究出最佳配比：73%的（2Al+Fe2O3）、15%的（2Al+CrO3）、10%（4Al+3TiO2+3C）以及2%的SiO2，该配比制备出的涂层厚度均匀，涂层致密度达到3.88g/cm3，与基体的结合强度为32MPa，性能明显优于其他各组。