目的 研究Al2O3-13%TiO2陶瓷涂层对金属基体的热防护性能。方法 以钠、钾混合硅酸盐溶液为粘结剂，添加Al2O3、TiO2、MgO、SiO2等陶瓷骨料，采用热化学反应法在304不锈钢基体表面制备了Al2O3-13%TiO2陶瓷涂层（记为AT13）。使用扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）对涂层的微观形貌、物相变化进行表征。在AT13涂层的基础上，预先喷涂金属Ni/Al过渡层，制备了AT13梯度涂层（记为AT13grade），综合比较分析了两种涂层在不同温度下固化后的结合强度，描述了涂层的高温氧化动力学曲线，对涂层的热震性能及失效机理进行了分析。结果 涂层在800 ℃烧结固化后，致密性较好，涂层与金属基体之间呈现冶金结合，TiO2发生了从锐钛相到金红石相的转变，α-Al2O3和金红石型TiO2是陶瓷涂层耐高温的主体晶相结构。经1200 ℃高温氧化后，梯度涂层和非梯度涂层的增重与空白试样相比分别减少了0.223 mg/cm2和0.155 mg/cm2。800 ℃热震试验时，梯度涂层和非梯度涂层的热震循环次数分别为17次和6次。 结论 在涂层与基体之间制备金属Ni/Al过渡层能增强涂层的结合强度，提高其抗氧化性能，缓解陶瓷材料与金属基体之间的热膨胀系数差异，提高涂层的抗热震性能。梯度结构的陶瓷涂层具有更好的热防护性能。