随着工程技术水平的不断提高,零件在特殊工况条件下的应用面临着新的挑战。利用热喷涂技术得到具有防护涂层的零件,往往可以应对不同的工况条件,发挥出更大的作用。然而,涂层一般存在着结合强度低、组织分布不均匀以及孔洞较多等缺陷。稀土元素是极为活泼的化学元素,在涂层中能够起到净化组织、细化晶粒以及提高涂层相关性能的作用。本文选择45钢作为基体材料,采用等离子喷涂的方法制备了未添加稀土氧化物以及添加不同复合稀土氧化物的Ti-Al/WC涂层,使用自带能谱仪（EDS）的扫描电子显微镜（SEM）、显微硬度测试机和X射线粉末衍射仪（XRD）研究了复合稀土氧化物对涂层显微组织结构以及机械力学性能的影响;利用摩擦磨损试验机对涂层进行了摩擦磨损试验,分析了复合稀土氧化物对涂层摩擦学性能的作用机理。主要成果如下:（1）复合稀土氧化物能够有效地改善涂层的显微组织结构:使得涂层整体的分层现象得以改善,组织分布变得均匀,内部晶粒得到细化,孔洞直径变小,裂纹数量及尺寸显著下降;极大地降低了涂层的孔隙率;促使硬质相W₂C和WC弥散分布,且让更多的C原子转化成W₂C,这将有利于提高涂层的显微硬度与耐磨性。添加三种稀土氧化物CeO₂、Y₂O₃和La₂O₃的涂层比添加两种稀土氧化物CeO₂与Y₂O₃的涂层拥有更加理想的微观组织结构。（2）复合稀土氧化物可以提高涂层的摩擦学性能:减小涂层在磨损过程中的摩擦系数,使得涂层的磨损机理发生转变,显著改善了涂层表面的磨损形貌,减少了磨损量。其中,添加三种稀土氧化物CeO₂、Y₂O₃和La₂O₃的涂层内部硬质相元素含量比添加两种稀土氧化物CeO₂与Y₂O₃的涂层更多,其摩擦系数波动幅度最小,平均摩擦系数达到最小值,且其磨损表面缺陷最少,形貌最好,故总磨损量也最小。（3）在复合稀土氧化物的作用下,涂层表面与截面的显微硬度都有了显著提升,各类涂层表面的残余应力有不同程度地下降,涂层与基体间界面的结合形式产生变化,结合性能得以增强,且添加三种稀土氧化物CeO₂、Y₂O₃和La₂O₃比添加两种稀土氧化物CeO₂与Y₂O₃对涂层机械力学性能的改善效果更好。