离心SHS法制备的陶瓷内衬管因其优良的耐腐蚀、耐磨损及耐高温性能，在很多行业具有广阔的应用前景，但其自身存在的界面结合性差、致密性低等问题严重限制了其应用领域。针对这些问题，本文以(Fe2O3+Al)为主反应体系,添加(TiO2+Al+C)作为副反应体系，并通过调整其与添加剂Ni之间的成分比例,利用SHS离心法合成出具有钢基体、过渡合金层与内衬陶瓷三层结构的复合管。研究了添加剂Ni对碳化物的合成与分布、复合管陶瓷层陶瓷与金属层界面结合及陶瓷内衬层力学性能的影响。由XRD分析可知，陶瓷内衬层主要由Al2O3相和亚化学计量比的富Ti碳化物组成，Al2O3相以枝晶形式沿垂直管壁方向生长，富Ti碳化物主要分布在Al2O3陶瓷晶界处；根据SEM和EDS分析得出，Ni的添加、熔化促进了反应中亚稳定态的富Ti碳化物的形成，同时也因液相传质促进该碳化物溶解于金属熔体中，并结晶形成均匀分布于过渡合金层和陶瓷层中的富Ti碳化物，减少了陶瓷层与金属过渡层在物理性能上的差异，改善了二者界面结合状况，实现了平稳过渡；通过硬度试验、抗热震试验、弯曲强度试验等方法测试出了陶瓷内衬层有较好的抗热震和抗弯曲性能，分布于过渡合金层中的富Ti碳化物在一定程度上实现了陶瓷层与金属层在硬度上的平缓过渡。热处理对内衬陶瓷层组织、裂纹修复及力学性能影响的结果表明：热处理过程中亚稳定状态的富Ti碳化物被氧化生成TiO2，处理后的陶瓷内衬层组织主要有Al2O3相、TiO2相及少量的CaTiO3相；热处理后，陶瓷内衬层的致密性和抗弯曲性能均得到改善，特别是致密性能的变化较为显著，主要是因为富Ti碳化物的氧化产物TiO2在孔隙、裂纹中发生迁移，填补了这些缺陷，提高了陶瓷内衬层的致密性，也使弯曲强度得到了一定程度的增大。