压力容器作为一种储存气体和液体的承压类设备,被广泛地应用在石油、化工和能源等重要领域。由于压力容器的服役环境复杂苛刻,在工作过程中易存在应力腐蚀、流体腐蚀和疲劳断裂等失效行为影响设备的服役安全及寿命。冷喷涂作为一种表面涂层制备技术,由于其过程温度远低于涂层材料的熔点,可有效地避免热喷涂、激光熔覆和等离子喷涂等技术导致的热缺陷,其制备的涂层具有沉积效率高和致密度高的特点。本文利用冷喷涂技术在压力容器Q345R钢表面制备铝基防护涂层,采用有限元模拟的方法研究颗粒在喷涂过程中的加速行为,系统研究不同金属及陶瓷粉末颗粒的添加量对铝基复合涂层的显微组织、力学性能和腐蚀性能的影响规律。金属颗粒（Ni、Zn）及陶瓷颗粒（Al2O3）的加入,均提高了纯Al涂层内部的孔隙率和涂层与基体间的结合强度。加入30wt.%的Al2O3颗粒后,铝基复合涂层的致密度最低,孔隙率从5.8%降至0.6%,涂层与基体间的结合强度从14.6 MPa提升至45.4 MPa。有限元模拟结果表明粉末颗粒的密度、粒径与颗粒的速度呈反比关系,对于平均粒径分别为20 um、30 um和40 um的Al、Ni、Zn和Al2O3四种颗粒,平均粒径为20 um的Al颗粒的加速效果最优,颗粒速度可达522 m/s。铝基复合涂层在p H=2.8的Na Cl溶液中的耐蚀性均优于Q345R基体,可为基体提供良好的防护作用。其中Al-Al2O3复合涂层的腐蚀速率最低,耐蚀性最好。相比Q345R基体的腐蚀速率（2.95 g/m~2·h）,Al-Al2O3复合涂层的腐蚀速率降低了2.55 g/m~2·h。Al-Ni、Al-Zn复合涂层中的金属颗粒间存在较大的腐蚀电位差,在腐蚀介质中易形成电偶腐蚀效应,导致Al-Ni、Al-Zn复合涂层的腐蚀速率高于Al-Al2O3复合涂层。Al-30%wt.Al2O3复合涂层在p H=2.8的饱和H2S介质中有良好的抗应力腐蚀性能,能有效地避免Q345R基体发生应力腐蚀。在H2S介质中应力腐蚀720 h之后,Q345R基体的力学性能明显降低,其抗拉强度从617 MPa下降至563 MPa。表面制备有Al-30%wt.Al2O3复合涂层的Q345R基体没有受到腐蚀介质的影响,其抗拉强度值没有下降。