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海洋环境十分苛刻，单独使用基材很难满足工程的实际需求，其耐磨耐蚀性能的提高非常有限并且所需成本较高，可行性不强[15]。可以用另一种方法提高基材的性能—表面涂覆涂层。涂层的保护主要表现在两个方面：第一，腐蚀介质的渗透会有所减缓，对金属基材起着屏蔽作用和机械保护作用；第二，会阻碍基体金属发生电化学腐蚀。由于涂层实用价值高、现场使用方便快捷，在海水设备防腐中被大量使用。

防护涂层材料的种类有很多，大概可分为三大类：金属、非金属的无机物、有机物[16]；根据金属基材上涂覆涂层的防护作用特点，涂层可分为阴极型、阳极型及复合型三类；依据涂层机械性能的不同，涂层又可分为高分子涂层、金属涂层及陶瓷涂层。朱丽红[17]Cr13材料活塞杆摩擦面的几种表面强化方法。结果表明高频淬火局限性较大；离子氮化可用于大直径的活塞杆，但耐蚀性却有不足；HVOF喷涂WC-Co方法得到的涂层质量很高，但价格昂贵；Ni-P化学镀后的表面硬度、结合力及经济性均好。

鄢强[18]等人采用柱孤离子镀在CNG压缩机活塞杆38CrMoAlA基体上制备TiN涂层，发现TiN涂层均呈(111)晶面择优取向的面心立方结构，结构致密，涂层结合力较好，硬度超过20GPa。

丁卫东[19]等人分别对激光熔覆、电镀工艺、等离子熔覆的耐磨性能、耐腐蚀性能及硬度进行比较，得出结果：硬度性能中电镀涂层最佳可达到866.8HV，激光熔覆最低，等离子熔覆涂层为445.7HV，约为激光熔覆的1.59倍；电镀涂层的磨损量仅0.0287g；具有较好的耐磨性，等离子熔覆涂层的磨损量为0.22628g，耐磨性大概是激光熔覆涂层的0.74倍；电镀涂层的耐腐蚀性能是最差的。

HepingLv[20]等采用爆炸喷涂工艺在2Cr13表面制备MoB-CoCr合金涂层，发现涂层主要由三元过渡金属硼化物基相（CoMo2B2，MoCoB）和二元硼化物（MoB和CrB），与其他工艺相比涂层具有很高的结合强度。

Axen和Gahr[21]等基于磨粒硬度相对于硬质相硬度的高低，提出的颗粒增强复合材料磨粒磨损机理模型。根据磨粒和硬质相的相对硬度和尺寸磨损过程分成两大类，一类是硬质相的平均尺寸大于磨沟断面尺寸，另一类是硬质相的平均尺寸小于磨沟断面尺寸。

ChivavibulP[22]采用HVOF工艺分别制备了含Co量分别为8wt.%，12wt.%，17wt.%和25wt.%的WC/Co涂层，发现当涂层中的粘结相比例增加，相应的WC和W2C相的比例就会下降，这样会使涂层的韧性提高，但相应的涂层硬度会有所降低。

缺点 孔隙率高，粘结强度差 孔隙率高，喷涂材料仅限导电丝材料

成本高 成本非常高，沉积速度慢

热喷涂技术具有环境友好、高效、应用前景广阔的优势[23]，在部件基体上使用热喷涂技术沉积金属、陶瓷等涂层，可以获得理想的复合涂层制品。如表1-1所示，分别为几种热喷涂工艺特点的比较。

每一种涂层材料都有其独有的优点但与此同时也存在着缺点。所以，怎么发挥材料的优势并且摒弃涂层的缺点是每个研究人员的最终目标。涂层的熔覆技术随着科技的发展已经由单涂层技术过度到多涂层技术[24]。将高分子材料、金属材料、陶瓷材料通过某种技术联合在一起形成的新型涂层已经愈加成熟稳定。其涂层的性能也越来越好，复合涂层的优异性能促使研究人员研发和使用的力度，并逐步成为当前的主要研究方向。