严峻的海洋生物污损问题显著制约海洋工程装备的服役安全性、可靠性及耐久性，而亟待开发绿色、长效、高性能防污方法。本研究提出一种微米尺度异质双金属叠层结构Cu-Ti复合涂层设计，通过发展基于微米尺度异质Cu/Ti叠层结构的Cu离子可控缓释及自抛光新机制，实现基于Cu/Ti间微电偶溶解均匀释放Cu离子的环保、长效、高性能防污体系协同设计。为此，研究了叠层结构Cu-Ti涂层的等离子喷涂制备规律；揭示了Cu-Ti涂层微结构对其电偶溶解规律的影响机制，阐明了Cu离子缓释及自抛光机理；分析了涂层微结构参数与防污性能的内在关联，揭示了Cu-Ti涂层的防污机理。
      结果表明，通过等离子喷涂成功制备了组织结构致密的微米级叠层结构Cu-Ti复合涂层。SKPFM测试结果表明，微米尺度Cu/Ti粒子间由于电势差的存在在海水中形成了微观电偶溶解原电池，促进了Cu粒子的溶解及Cu离子的释放，从而使得涂层具有优异的抗菌防污性能，抗菌效率达100%。长时浸泡试验结果表明，Cu粒子的持续溶解在表层Ti粒子下形成了微观狭小通道，使得涂层具有Cu离子缓释功能及自抛光效应，促进了涂层绿色、长效、高效防污。另一方面，研究表明通过调整涂层成分及阴极金属种类，可调控涂层的Cu离子释放速率及防污性能，并阐明了影响机理。本研究提出的微米尺度异质双金属叠层结构Cu-Ti涂层设计，使基于微电偶溶解释放Cu离子的金属基防污体系兼具Cu离子缓释及自抛光特征，为发展绿色、长效、高性能海洋防污技术提供新的方法和理论依据。

海洋防污；等离子喷涂；Cu-Ti涂层；微电偶溶解；环保长效