随着科学技术的不断发展与现代工业的迅速崛起， 机械零部件对其表面耐磨性能的要求越来越苛刻。为进一步提高机械零部件表面的耐磨性能，
研究和发展耐磨涂层制备技术具有重大意义。
耐磨涂层是指在材料基体表面涂敷一层具有耐摩擦力的薄层，从而使基体表面达到耐磨损的目的。它的制备及应用，对其首要的性能要求就是要保
证涂层与基体之间要有足够的结合强度；其次，还要满足涂层的耐磨损性。涂层技术中的激光熔覆技术和热喷涂技术因其自身制备耐磨涂层的特点以及
所得涂层优异的耐磨性， 已被广泛应用于耐磨涂层的制备。
1激光熔覆技术
激光熔覆具有的特点
（1）速度快（高达106K/s），属于快速凝固过程，容易得到细晶组织或产生平衡态所无法得到的新相，如非稳相、非晶态等；
（2）涂层稀释率低（一般小于5），与基体呈牢固的冶金结合或界面扩散结合，通过对激光工艺参数的调整，可以获得低稀释率的良好涂层，并且涂层
成分和稀释度可控；
（3）热输入和畸变较小，尤其是采用高功率密度快速熔覆时，变形可降低到零件的装配公差内；
（4）粉末选择几乎没有任何，特别是在低熔点表面熔敷高熔点合金；
（5）熔覆层的厚度范围大，单道送粉一次涂覆厚度在0.2-2.0mm；
（6）能进行选区熔敷，材料消耗少，具有很高的性价比
（7）光束瞄准可以使难以接近的区域熔敷；
（8）工艺过程易于实现自动化，很适合常见易损件的磨损。
了。
2热喷涂技术
1．基体材料，可以是金属和非金属，可以在各种基体材料上喷涂
2．可喷涂的涂层材料为广泛，热喷涂技术可用来喷涂几乎所有的固体工程材料,如硬质合金、陶瓷
、金属、石墨等；
3．喷涂过程中基体材料温升小，不产生应力和变形；
4．操作工艺灵活方便，不受工件形状，施工方便；
5．涂层厚度可以从0.01至几毫米；
6．涂层性能多种多样，可以形成耐磨、耐蚀、隔热、抗氧化、绝缘、导电、防辐射等具有各种特殊
功能的涂层；
HVOF 技术正是为了适应这种需求而不断发展起来的。HVOF 是利用燃气或液体燃料与氧气混合作为
热源， 在专门的燃烧室内燃烧产生高温使焰流速度达到1000 m/s 以上，带动熔融的喷涂材料高速
喷射到机械零部件基体表面形成一种特定的功能涂层。
HVOF 在制备耐磨涂层中具有很多优点：
（1） 喷涂粒子速度超过音速，所得涂层结合强度、硬度以及耐磨性高；
（2） 喷涂颗粒受热均匀、熔融充分；
（3） 喷涂颗粒在高温焰流中停留时间短， 颗粒
中的活性元素烧损氧化少；
（4） 涂层表面光滑，粗糙度小等。
4 等离子喷涂技术
等离子喷涂是通用且使用范围广的热喷涂工艺之一。其原理是采用等离子电弧作为热源，将粉末材料送入等离子体或等离子射流中，使其加热到熔化或部分熔化状态， 在冲击力的作用下将喷涂粉末高速喷向工件表面，通过层片叠层形成特殊薄层的一类加工工艺，具有生产效率高，所得涂层性能好，喷涂材料范围广，成本低效益高等优点。与其他热喷涂技术相比，它的主要特点是等离子弧温度高达10000℃以上，能在短时间内将喷涂颗粒熔化，得到所需要的功能涂层。自从等离子喷涂技术发明以来，因其具有操作简便、速度快和效率高等特点，广泛适用于金属和非金属表面耐磨涂层的制备。 耐磨涂层是等离子喷涂的典型应用。等离子喷涂在氧化物陶瓷涂层的制备中， 所喷涂层不仅硬度高、熔点高和热稳定性好而且耐磨性能优异，摩擦系数低。Cr2O3、Al2O3、ZrO2等氧化物陶瓷涂层硬度和强度都很高，且摩擦系数低，是等离子喷涂耐磨涂层的氧化物陶瓷材料。通过对不同初级颗粒尺寸粉末所喷涂的涂层进行研究发现， 颗粒尺寸的降低可显著提高金属陶瓷的耐磨损性能。与传统的陶瓷涂层相比，Al2O3陶瓷涂层因其晶粒的进一步细化、涂层致密度的提高，使Al2O3陶瓷涂层展现出更高的硬度、韧性和抗磨损能力，成为目前耐磨材料领域研究的热点方向。涂层层间结合更紧密，显微结构比微米Al2O3基复合涂层得到了很大改善，并表现出更好的均匀性，从而使纳米Al2O3基复合涂层具有较低的摩擦系数、光滑平整的表面形貌和较低的磨损率。Al2O3陶瓷涂层虽然具有良好的耐磨损性能和较低的摩擦系数，但抗冲击性较差，加入TiO2、MoS2等陶瓷材料和固体润滑剂有利于改善其综合性能。
随着耐磨涂层应用的日益广泛，寻求的制备方法显得尤为重要。通过总结分析激光熔覆技术和热喷涂技术的原理特点以及发展趋势，再加上举例论证，可见激光熔覆技术和热喷涂技术都是制备耐磨涂层常用的的技术和方法。尽管这些技术现在已经发展的很成熟，但在一些特殊耐磨涂层需求方面还存在问题，有待研究解决。激光熔覆技术进一步应用面临的主要问题是解决耐磨涂层质量不稳定性及其开裂问题。热喷涂技术在制备耐磨涂层时主要面临的问题是耐磨喷涂材料的选择，根据材料的不同应用场合来具体确定所喷涂层的使用材料至关重要，关系到耐磨涂层的性能优劣。与激光熔覆耐磨涂层制备技术相比，随着各工业部门日益认识到热喷涂技术的优点和热喷涂设备、材料、工艺的发展，其应用日益广泛，现已成为表面涂层技术之一，特别是超音速火焰喷涂在制备耐磨涂层应用方面将具有更加广阔的应用前景，正在逐渐取代爆炸喷涂和等离子喷涂。众所周知，材料的综合性能要比传统材料的综合性能高很多；同时由于材料的热膨胀系数可改变，能降低基体与所得涂层间的热膨胀系数差异，可有效解决耐磨涂层的开裂和剥落问题。由此看来，耐磨涂层必将是今后的研究方向之一。耐磨涂层的推广应用，可使涂层的耐磨性能在很大程度上得到改变，特别是在涂层与基体的结合强度以及涂层硬度和涂层表观孔隙率方面都会有所提高，相信激光熔覆技术和热喷涂技术在今后的耐磨涂层制备应用中将会更加广泛。
