磨損是最常見的一種破壞形式，而機(jī)械制造和尖端技術(shù)的發(fā)展與材料的性能所達(dá)到的最大極限息息相關(guān)，但是隨著材料所承受的工作應(yīng)力和工作溫度的不斷提高，常使材料在沒有達(dá)到使用極限之前就由于磨損而導(dǎo)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(jī)械消耗功率的85％是用于克服摩擦。在工業(yè)領(lǐng)域，有70％～80％的機(jī)器是因?yàn)槟Σ聊�損而報(bào)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(jì)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(jì)意義。

　　熱噴涂技術(shù)在高溫和低溫下最大的應(yīng)用領(lǐng)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(dāng)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(dāng)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(fù)加載和卸載產(chǎn)生周期應(yīng)力導(dǎo)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(jī)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(yīng)用

　　納米陶瓷具有高強(qiáng)度，硬度的同時具有好的塑性，韌性，應(yīng)用前景廣闊，但由于燒結(jié)和團(tuán)聚等難題的困擾，目前制備納米結(jié)構(gòu)的塊體材料還存在一定的技術(shù)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(zhì)（高硬性，耐磨性等），是一個將納米陶瓷材料應(yīng)用于工程實(shí)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(shù)：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(dá)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(dá)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(jié)晶以減少燒損。這是等離子噴涂法用于制備納米結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)涂層進(jìn)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(bào)道采用等離子噴涂方法制備出納米結(jié)構(gòu)或含納米結(jié)構(gòu)的涂層，LeonL.Shaw，DanielGoberman，RuimingRen等人制備了Al₂O₃和TiO₂復(fù)合納米結(jié)構(gòu)涂層并對其性能及顯微結(jié)構(gòu)進(jìn)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(fù)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(jì)80年代初在普通火焰噴涂的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新型熱噴涂技術(shù)，它可產(chǎn)生高達(dá)3200℃的高溫高壓燃?xì)庋媪�，速度高達(dá)1500m/s以上，將粉末送進(jìn)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(jié)合強(qiáng)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(hù)粉末不被氧化，因此被廣泛的用于制備納米結(jié)構(gòu)涂層。