近年来，随着纳米材料在热喷涂技术上的应用与发展，纳米掺杂等离子喷涂涂层日益显示出较常规喷涂涂层更为优越的性能。利用大气等离子喷涂技术（APS），在45号钢基体上制备纳米掺杂5%~30%Al2O3+13%TiO2（质量分数）涂层，利用扫描电镜（SEM）、X 射线衍射（XRD）等技术手段测定涂层组织结构及密度、孔隙度、通孔率等性能，在80℃、10%H2SO4溶液中对涂层进行浸蚀实验。由于纳米的小尺寸及高界面效应，使纳米包覆的微米级粉末熔点降低，被喷涂液滴熔融状态好，涂层液滴的平铺性能得到改善，在与纳米材料的界面效应共同作用下, 导致元素通过界面的扩散难度降低, 使涂层元素的局部偏聚减少。纳米粒子加入后涂层鼓泡时间及涂层脱落时间得到很大的延缓。Ni/Al层和45号钢的腐蚀电位两者存在着明显的的电位差。由此可以推测，由于Al/Ni层与Fe基体在同一腐蚀性介质中电位相差大，从而构成电偶腐蚀条件，Fe作为阳极，Al/Ni层作为阴极，导致基体Fe遭受严重腐蚀，基体与涂层的结合力下降，随着腐蚀产物堆积和腐蚀性介质积累，涂层出现鼓泡的现象。Al2O3+13%TiO2陶瓷涂层腐蚀失效主要表现形式为涂层的大面积脱落，这种腐蚀失效形式中虽然也存在着陶瓷材料少量亚稳相的化学腐蚀，但主要是由于涂层中存在的孔隙特别是通孔中渗入腐蚀介质；由于过渡层Al/Ni层与钢基体之间的腐蚀电位差，造成基体金属被腐蚀，破坏了涂层与基体之间的结合，使涂层与基体之间出现空洞，造成涂层脱落导致带涂层工件失效。等离子喷涂涂层的腐蚀失效实际上是介质通过涂层中孔隙及裂纹渗入基体处，形成4种微观电池进行的电化学腐蚀：（1）氢离子微观电池。由于腐蚀电池内部的H+浓度增加，而外部H+浓度相对较低，从而使阴极反应加剧以降低H+ 浓度，腐蚀加剧。（2） 活化－钝化电池。由于涂层中通孔的存在，使基底或中间粘结金属与腐蚀液直接接触而处于活化态，而其它部分基底金属或中间粘结金属由于有涂层覆盖，处于钝态，这样就形成了活化－钝化电池。（3）差异充气电池。由于涂层内外腐蚀液中溶解氧量不同而形成的闭塞电池（OCC），内部为低氧区，外部为高氧区，在较高温度条件下，传质过程及反应动力学进行的较快，溶解O2降低。（4）中间层与基底金属之间形成的原电池。由于Ni/Al粘结层在等离子喷涂过程中Al的熔点远低于Ni，Al熔化后与大气中的O2相互作用而消耗决大部分，而中间层粘结金属基本属于Ni元素，Ni与Fe在不同腐蚀介质中的电极电位的差异，造成在酸液中Fe 为阳极，在中性或盐水溶液上Ni为阳极，形成局部微观电极。由此，带陶瓷涂层的基体金属腐蚀过程可描述如下：当试样刚刚接触腐蚀液时，不会立即腐蚀基体金属，腐蚀液首先要通过涂层中的盲孔、通孔、微裂纹，由于毛细作用向涂层深度渗透，在基体或粘结金属层腐蚀之前有一个较长的孕育期，表现为腐蚀受活化极化控制，一旦接触到基体或中间粘结金属，则迅速形成点蚀，则腐蚀受浓差极化控制，腐蚀液腐蚀中间粘结金属下的基体金属后成V型，即形成闭塞电池。
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