上世纪90年代，工程陶瓷涂层首次应用到活塞杆上[14]。与镀铬层相比，工程陶瓷层具有更好的耐腐蚀性和抗磨性，适合在腐蚀性强的条件下使用。工程陶瓷涂层活塞杆性能优异，被广泛应用于核能核电、水利水电、石油化工等国家基础产业领域。

1.3国内外研究现状

1.4等离子喷涂技术

1.4.1等离子喷涂的概念及原理

等离子喷涂作为一种先进的表面改性技术，是在等离子焰流的高温作用下将粉末充分熔化进而将熔融的粉末粒子均匀地高速喷射并沉积到基体表面而使表面具有熔融粉末的性能，达到表面改性的效果[25]。等离子喷涂技术可用于提高基体表面的各种性能，使其具有更高的硬度、耐磨性、耐蚀性、耐高温氧化性，并具有绝缘、隔热、防辐射、减磨和密封等性能[26]。

1.4.2等离子喷涂的特点

等离子喷涂是一种多用途精密喷涂方法。因为电弧等离子体是热源，能量集中，注入温度可以达到16600度（通常使用温度在6000~11000℃左右），而转移到基板的热量基本上几乎没有，基本可以喷涂任何材料[27]。金属，陶瓷，塑料等多达150种材料都可以使用等离子喷涂技术[28]。等离子喷涂的热源能水平较高。当热能转移到粉末颗粒时，向周围环境散发的热量较少，从而可以有效地加热粉末颗粒。此外，喷涂材料的加热时间可以通过喷涂参数的改变而调整，可以合理有效的控制粉末的加热温度，防止过热或生粉等情况[29]。

1.5主要研究内容

本次实验研究2Cr13不锈钢表面喷涂涂层耐磨耐蚀能力的影响因素，探索一种更加经济可行的喷涂工艺，分析海洋环境下涂层耐磨耐腐蚀性能的规律和机理。这样可以极大的减小海洋环境对不锈钢材料的应用限制，提高海洋工程设备在海洋环境下的服役效果。本次研究实验主要进行以下几方面的工作：

1、采用等离子喷涂技术，以NiCrBSi粉末为涂层材料，在2Cr13不锈钢表面制备并重熔厚度达150~250μm的高性能大气等离子喷涂打底涂层，基体不过热、不变形，涂层致密并具有较高的结合强度；

2、采用喷涂技术，在打底层上制备350~450μm的NiCrBSi面层，涂层结构较致密，涂层内聚力高；

3、开展涂层组织、性能测试与分析，优化基体表面预处理；

4、通过液压式万能拉伸试验机，测试涂层的结合强度；

5、通过金相显微法测量涂层的孔隙率，分析孔隙率大小对与耐腐蚀性能的影响；

6、通过显微硬度和摩擦磨损试验测试涂层的硬度和耐磨性，以探讨涂层的磨损机制；

7、通过电化学试验研究涂层的耐腐蚀性能，研究重熔温度对腐蚀电位及电流的影响。