冷喷涂技术是近几年发展起来的新型喷涂工艺，也是热喷涂家庭中的一位新成员。低压冷喷涂是在传统冷喷涂技术上改进的一种新的工艺；与传统冷喷涂技术相比，低压冷喷涂工艺大大降低了粉末输送气体的压力，这样不但从设备上简化了输送气体的循环系统，而且更大程度上降低了喷涂时压力、温度对粉末性能的影响，同时也继承了喷涂温度低、粉末无氧化现象和涂层致密、结合力高，孔隙率低的优点，而且这种低压冷喷涂工艺不需要大型的气体循环设备，有利于该技术在工业中的广泛应用。本论文主要研究内容是，利用低压冷喷涂工艺以氧化铝粉末和铝粉的混合粉末为原料制备Al涂层，改变不同工艺参数值，从沉积效率的角度上得到最佳的工艺参数。研究氧化铝粉末的含量对铝涂层的沉积效度的影响，从涂层的显微硬度、结合强度、耐磨性及耐腐蚀性能的角度，研究氧化铝粉的含量对铝涂层物理性能与电化学性能的影响；并且利用等离子喷涂工艺制备同样成分的涂层，比较分析等离子喷涂工艺与低压冷喷涂工艺制备的涂层，在显微硬度、结合强度、耐磨性及耐腐蚀性能方面的不同区别；为低压冷喷涂制备Al涂层工艺在海洋环境中钢结构的长效防腐应用提供一定的理论依据。以提高沉积效率为目的，改变低压冷喷涂的不同工艺参数，计算其沉积效率，得出低压铝涂层制备的最优工艺参数为：载气温度：300~400℃；载气压力：0.6~1.0Mpa；喷涂距离：20~30mm；进粉速度：25~40 g/min；喷嘴的横向移动速度：2~4m/min。为了进一步研究添加剂氧化铝粉末对铝粉沉积效率的影响，对低压冷喷涂制备的铝涂层进行表面与截面的微观表征，扫描电镜（SEM）和能谱分析（EDS）表明：细小的铝粉在动能的冲击下聚集在一起形成体积更大的铝颗粒，而且在涂层形成过程中出现了少量的铝粉氧化的现象；而氧化铝相在喷涂过程中没有发生体积变化，氧化铝相与铝涂层是以嵌合的结合方式。因为铝粉末是依附在氧化铝相周围不断的沉积，纯铝粉是不能沉积形成有一定厚度的涂层，所以适当的氧化铝相的加入，有利于提高粉末的沉积效率。通过对涂层进行结合力强度、显微硬度、摩擦-磨损、中性盐雾与电化学极化实验的研究发现：随着Al2O3的含量继续增加，涂层的沉积效率有明显提高；而其对涂层的结合力强度与显微硬度的影响不大；摩擦-磨损量在Al2O3的含量30%时，达到了最小值；从中性盐雾实验结果得出：Al2O3的含量为30%的涂层的耐腐蚀效果最佳。为了比较低压冷喷涂与传统的热喷涂工艺制备铝涂层性能的区别，采用等离子喷涂工艺制备了相同成分的铝涂层；通过对两种工艺制备的涂层进行结合力强度、显微硬度、摩擦-磨损、中性盐雾与极化实验的研究，结果表明：低压冷喷涂的涂层的平均结合强度高，涂层的孔隙率小，涂层的平均显微硬度高，这些主要是由涂层的致密性占主导作用；从磨损量值看，低压冷喷涂层的磨损量比等离子喷涂的小33.3mg/h；从600h的中性盐雾加速腐蚀试验的结果得出：等离子喷涂涂层的腐蚀速率最大值为36.88 g/m2•h，而低压冷喷涂涂层腐蚀速率的最大值为8.21 g/m2•h，比等离子喷涂的铝涂层腐蚀速率要低的多。综合考虑以上因素，低压冷喷涂制备铝及铝基涂层在海水环境防腐蚀方面有很大的优势。