研究了纳米结构Al2O3-13TiO2、Al2O3-13TiO2-CeO2 和Al2O3-13TiO2-CeO2-ZrO2粉末等离子喷涂过程及涂层的性能，并和传统的Metco-130 涂层作了比较，检测了涂层的硬度、形貌、相结构、微观结构和耐磨性。结果表明：纳米结构涂层的硬度和传统涂层的硬度差不多，从SEM形貌观察，纳米结构涂层和传统涂层的形貌和致密度也差不多，但是它们的抗磨阻力却有很大的不同，纳米结构涂层更耐磨。由此认为：纳米结构涂层中纳米尺寸和亚微米尺寸形成象骨架一样的结构，这种结构在磨损过程中起到了很重要的作用；X-ray衍射分析表明，等离子喷涂Al2O3/TiO2涂层中主要包含γ-Al2O3相，与传统涂层优先生长的晶体是不一样的，CeO2或CeO2-ZrO2加入到Al2O3/TiO2粉末中可以促进表面织构的形成，而这种表面织构对涂层的磨损性能有很重要的影响，涂层的摩擦和磨损过程伴随着磨损表面织构的变化，具有不同初始结构的涂层在磨损过程中最后都趋向于相同的稳定结构——α-Al2O3相；纳米结构涂层对提高涂层的耐磨阻力具有潜在的能力，CeO2-ZrO2的加入可以提高涂层磨损阻力3倍，在涂层硬度不变的情况下，添加剂的加入可以较大地改善等离子喷涂Al2O3/TiO2涂层的磨损阻力，而传统涂层的材料迁移机理是晶粒移动和侧面的破裂碎屑，对于纳米结构涂层，材料迁移机理是晶粒的移动；Al2O3/TiO2涂层磨损阻力和硬度之间并不是一个简单的关系，其磨损阻力强烈地依赖于涂层的韧性和磨损过程中结构的变化过程。
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