等离子喷涂钽基涂层具有较复杂的结构特征，涂层的晶粒尺寸、点阵畸变、微观应力、致密程度及氧化物含量等因素都会影响涂层的显微硬度。图1a为No.1~No.7涂层显微硬度的柱状图。可见，随喷涂功率增大，涂层的平均显微硬度呈先上升后下降的变化；喷涂功率为64.40kW时，涂层硬度达最大值（920.55HV）；主气流量增大时，涂层硬度也出现先升高后降低的变化，主气流量为2.17×10-3~2.33×10-3m3/s时涂层可获得该系列相对大的硬度（872.16HV）；同样喷涂参数下，采用间断喷涂制备的涂层显微硬度略高（图1d）。涂层的显微硬度受多构特征具有显著的相关性，各喷涂工艺系列的变化种复杂结构因素的协同影响，涂层硬度与其微观结趋势转折点都在同一工艺条件出现。尤为显著的是，涂层表面氧化物含量与其显微硬度随工艺因素的变化趋势一致（图1b～d），故通过工艺参数的合理调配适度降低氧化物含量，有利于获得硬度较高的涂层。
图1钽基涂层的平均显微硬度柱状图及涂层平均显微硬度与表面Ta205含量随喷涂功率、Ar气流量和喷涂方式的变化
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