磨損是最常見的一種破壞形式，而機械制造和尖端技術的發(fā)展與材料的性能所達到的最大極限息息相關，但是隨著材料所承受的工作應力和工作溫度的不斷提高，常使材料在沒有達到使用極限之前就由于磨損而導致失效，一輛現(xiàn)代化的汽車，就有2000多個摩擦部位，而紡織機械消耗功率的85％是用于克服摩擦。在工業(yè)領域，有70％～80％的機器是因為摩擦磨損而報廢，世界能源有1/2～1/3消耗于克服各種形式的摩擦。磨損給國民經(jīng)濟造成的損失非常巨大，因此減輕或克服磨損損失有著巨大的經(jīng)濟意義。

　　熱噴涂技術在高溫和低溫下最大的應用領域是耐磨損。這類涂層具體分為以下幾種：

　�。�1）耐粘著磨損或劃傷——兩個表面相對滑動，碎屑從一個表面粘到另一個表面時，發(fā)生粘著磨損或劃傷。專用典型涂層為鈷基碳化鎢、鎳鉻/碳化鉻涂層。

　�。�2）耐磨粒磨損——當較硬表面在較軟表面上滑動，而且兩表面之間存在磨損時，發(fā)生磨粒磨損。當纖維和絲線在表面高速通過時，也發(fā)生磨粒磨損。專有典型涂層為鈷基鎳鉻合金、自熔合金混合鉬、氧化鉻涂層。

　�。�3）耐微振磨損——重復加載和卸載產(chǎn)生周期應力導致表面開裂和大面積脫落。專用典型涂層為氧化鋁/二氧化鈦涂層。

　�。�4）耐氣蝕磨損——液體流動在表面產(chǎn)生機械沖擊。專用典型涂層為鋁青銅涂層。

　�。�5）耐沖蝕磨損——氣體或液體攜帶粒子高速沖擊表面時，發(fā)生沖蝕磨損。專用典型涂層為氧化鋁/二氧化鈦、氧化鋁涂層。

　　納米陶瓷材料在熱噴涂層中的應用

　　納米陶瓷具有高強度，硬度的同時具有好的塑性，韌性，應用前景廣闊，但由于燒結和團聚等難題的困擾，目前制備納米結構的塊體材料還存在一定的技術困難，制備納米陶瓷涂層可使物體表面具有比常規(guī)大尺寸晶粒涂層優(yōu)越得多的性質（高硬性，耐磨性等），是一個將納米陶瓷材料應用于工程實際的重要途徑。而在眾多納米涂層的制備方法中，最有可能在短時間內(nèi)產(chǎn)生市場效益的是熱噴涂技術：等離子噴涂法制備納米涂層：等離子焰流速度高，粒子飛行速度高達180～480m/s，使粒子在高溫停留時間縮短，降低燒損，長大等問題的程度；另外，等離子焰流溫度高（可達17000～18000K），可使粉料在短時間內(nèi)充分熔融，與工件接觸處溫度低，又可在短時間內(nèi)結晶以減少燒損。這是等離子噴涂法用于制備納米結構涂層的主要原因。

　　L.Ahmed和T.L.Bergan等人對等離子噴涂法制備納米結構涂層進行了深入研究，通過逐漸減小參數(shù)的方法制備涂層，然后分析涂層性能找到最佳的工藝參數(shù)。另外，國內(nèi)外還有很多報道采用等離子噴涂方法制備出納米結構或含納米結構的涂層，LeonL.Shaw，DanielGoberman，RuimingRen等人制備了Al₂O₃和TiO₂復合納米結構涂層并對其性能及顯微結構進行了分析，L.Segers，P.Vernin，Brussels/B等人制備了TiO₂中間嵌有納米尺寸SiO₂粒子的復合涂層。

　　高速火焰噴涂法（HVOF）

　　超聲速火焰噴涂（HighVelocityOxy-Fuel）簡稱HVOF是20世紀80年代初在普通火焰噴涂的基礎上發(fā)展起來的一種新型熱噴涂技術，它可產(chǎn)生高達3200℃的高溫高壓燃氣焰流，速度高達1500m/s以上，將粉末送進火焰中，產(chǎn)生熔化或半熔化的粒子，高速撞擊在基體表面上沉積形成涂層，能夠獲得比普通火焰噴涂或等離子噴涂結合強度更高的致密涂層；混和氣體在燃燒室內(nèi)燃燒，使火焰中的含氧量降低，有利于保護粉末不被氧化，因此被廣泛的用于制備納米結構涂層。