坩埚是镁及镁合金熔炼的主要设备之一，目前，镁合金熔炼坩埚普遍用碳钢材料制成。然而，铁质坩埚在使用过程中易产生氧化、脱落和溶解腐蚀等，既缩短了坩埚的使用寿命，又降低了镁及镁合金的品质。针对上述问题，本研究以坩埚基体材料低碳钢为研究对象，在其表面渗铝后采用高温反应的方法制备了复合涂层，分析了涂层制备工艺参数对其厚度的影响以及涂层的相组成，研究了所制备涂层的耐热冲击性、抗高温氧化性、耐熔剂腐蚀等性能，并结合制备涂层后的试样块与镁合金液浸泡实验，分析了涂层的保护作用。主要结论如下： （1）热力学分析认为：TiB₂、MgO在AZ91镁合金熔炼温度范围内具有良好的化学稳定性，能用作铁质坩埚防护涂层材料。 （2）渗铝后高温反应在低碳钢表面制备的复合涂层由过渡层和外层组成，其厚度与高温反应的温度和时间有关，即涂层厚度随反应温度和反应时间的增加而增加；复合涂层主要由TiB₂、MgO、Mg₂TiO₄、Mg28₂O₅、Fe₃Al、FeAl、Ti₂B₅等高熔点相组成。 （3）当温度低于750℃时，复合涂层能有效减少熔炼过程中铁质坩埚引起AZ91合金的二次Fe污染，对熔镁用铁质坩埚因高温镁合金液的溶解腐蚀有一定的防护作用。 （4）制备的涂层与基体材料有良好的结合力、抗高温氧化性能和耐熔剂腐蚀能力。