热喷涂与耐磨涂层的耐磨性

在基体材料表面，采用热喷涂技术制备一定厚度的耐磨涂层，可大幅度提高材料表面的耐磨、耐蚀、抗氧化和热冲击性能。

对具有层状结构的热喷涂涂层而言，影响其摩擦磨损性能的材料因素主要是指扁平颗粒的组织和性能、层间氧化物量、孔隙等。这些因素将直接影响到涂层的硬度和涂层的内聚强度。硬度表示材料在一个小体积范围内，抵抗复合应力作用下弹性变形、塑性变形及断裂的能力。当涂层的硬度较高时，实际接触半径较小;次表面综合切应力的峰值就靠近麦面，有利于裂纹在较浅的位置上萌生和扩展，从而减小涂层的剥层磨损;同时还能够有效地抵抗硬度较高的对偶件产生的微切削和微犁削。因此，提高扁平颗粒的硬度和强度，或添加第二相硬质颗粒，提高涂层的硬度，将有利于提高涂层的耐磨性)。涂层扁平颗粒之间属于机械结合，结合强度较低，且孔隙等缺陷大多出现在层间氧化膜或硬质相与基体顺粒的交界处，从而进步削弱了涂层的层间结合力，涂层的内聚强度较低。在循环应力的作用下，裂纹将在薄弱的层间萌生和扩展。减少层间氧化物含量，降低孔隙率，提高涂层的内聚强度，将会有效地抑制裂纹的萌生和扩展，减缓扁平颗粒的脱落，从而减小涂层的磨损率。因此，改善涂层组织，提高涂层硬度，减少层间氧化物含量，降低孔隙率，是改善耐磨涂层性能的主要途径。