本论文简要地综述了无机结合剂的发展概况及金属基陶瓷涂层的技术进展，详细介绍了以磷酸、氢氧化铝为主要原料合成金属基陶瓷涂层用无机结合剂和以此结合剂及陶瓷骨料在A₃钢基体上制备陶瓷涂层的研究结果。 在无机结合剂的合成过程中，研究了合成反应的动力学过程及其合成温度、Al/P和热处理温度对无机结合剂相组成的影响，同时讨论了添加剂加入量与无机结合剂保存时间的关系。在Al/P为1.4:3，合成温度为120～140℃的条件下制备出了酸度适中、粘结性能好的金属基陶瓷涂层用无机结合剂。加入适量的草酸，其保存时间可达2个月。 在制备金属基陶瓷涂层的研究中，分别研究了骨料与结合剂配比、骨料粒度、结合剂的密度及Al/P对涂层耐磨性的影响。研究得出：当结合剂的Al/P为1.4:3、密度为1.63g/cm³时，向其中加入粗颗粒含量为40%的陶瓷骨料，于A₃钢基体上制备出了耐磨性能优于金属基体的陶瓷涂层。该涂层可以采用化学硬化和热硬化，其硬化机理分别是与硬化剂反应，或在加热条件下，磷酸盐聚合成网络结构的大分子而产生结合强度。同时研究了涂层与基体的界面结合机理，分析得出：涂层与基体材料在界面处相互扩散形成过渡层以及宏观上的机械联锁使涂层与基体在界面处牢固结合。该陶瓷涂层的莫氏硬度为8，显微硬度为HV500～550，能经耐受700℃以上的高温作用，且能耐受20℃～400℃的冷热循环10次以上的热冲击而不开裂、脱落，其常温耐磨性能为A₃钢的2倍左右，研制的陶瓷涂料在广东沙角电厂得到了成功的应用。就采用无机结合剂制备金属基陶瓷涂层的工艺和性能而言，国内外尚未有类似的报导。这一研究结果不仅为采用无机结合剂制备金属基陶瓷涂层提供了理论依据，而且为解决工业生产中金属管道的磨损问题提了一条有效的途径。