本课题使用微波烧结方法在氧化铝陶瓷基体表面制备钴基合金功能涂层，在研究过程中，通过改变不同钴基自熔性合金粉末粒度、不同金属粉末和Al2O3陶瓷粉末配比的梯度涂层结构，结合SEM、EDS等微观检测手段，比较涂层材料组织性能的变化，测定了粉末材料的吸波特性、涂层材料的致密度、抗热震性和抗氧化性等性能。粉末颗粒尺寸随球磨时间延长而减小，球磨36h后粉末出现团聚现象。粉末吸波升温总体趋势是，随着球磨时间的延长，吸波能力提高，在升温过程中，金属粉末吸波趋于饱和，升温速率下降。未球磨粉末涂层试样涂层块状组织较大较不均匀，球磨时间24h涂层试样组织细小、均匀。球磨时间从0h增加到12h，试样靠近结合面处缩松和剥落随时间增大而逐渐减少，超过24h即达到36h时，剥落现象反而开始增多。对比不同试样致密度，随着粉末球磨时间的增加，所制得试样致密度不断提高，当粉末球磨时间达到36h和48h后，试样致密度略有下降。就抗热震性而言，球磨时间不足12h时，抗热震性较差，超过12h抗热震性明显提高，超过36h热震性反而下降。抗氧化性与抗热震性变化趋势相同。由此可见，最佳球磨时间是24h。通过对比不同粉末配比涂层烧结试样致密度，发现有过渡层的试样比没有过渡层的试样致密度有较大提高，成分梯度逐渐减小的涂层试样致密度逐渐提高，提高幅度相对较小。梯度涂层抗热震性能变化规律为：过渡层金属粉末与陶瓷粉末成分梯度逐渐减小的四层结构试样抗热震性较差，过渡层金属粉与陶瓷粉1:1、最外层纯金属层的二层结构试样抗热震性较好。对于不同微波烧结温度制备的试样，随着烧结温度的提高，涂层与基体的结合不断改善。由于微波选择性加热的作用，在烧结试样涂层微观组织中，出现了呈团球状的含有较多钴基合金元素的灰白色组织，分布于其间的是含有较多Al2O3成分的灰黑色组织。分析涂层烧结试样XRD衍射图谱可知，在部分试样的过渡层中存在Al13Co4这一中间相。烧结温度的升高促进了试样致密度不断提高，同时涂层抗热震性也不断增强，但超过1200℃都出现了下降趋势，抗氧化性与抗热震性变化趋势相同。由此可见，最佳烧结温度为1200℃。研究不同保温时间对涂层试样的影响发现，随着时间的延长，涂层组织更加均匀，结构更加致密，结合质量提高，抗热震性提高较明显，但超过30min都出现了下降的趋势，抗氧化性大体上与此趋势相同。由此可见，最佳保温时间为30min。