等离子喷涂技术制备的NiCrBSi涂层由于其具有优异的耐磨和耐腐蚀性能,被广泛应用于海洋工程领域等易发生表面失效的工件表面。但等离子喷涂工艺的特性决定了该技术制备的涂层内部和界面处存在大量的孔隙缺陷,严重影响了涂层的结合强度,而结合强度是实际生产应用中的重要力学性能指标。因此要通过对等离子涂层工艺优化来提高涂层的结合强度。本课题在2Cr13马氏体不锈钢表面制备NiCrBSi喷涂涂层,采用20k W,25k W和30k W不同功率对喷涂涂层进行重熔处理,分析不同功率的重熔工艺对涂层与基体界面处的结合强度的影响。结果表明重熔处理后通过扩散和熔体流动能显著降低界面处的孔隙率,同时重熔功率越高,孔隙率下降越明显,界面的处孔隙数目从喷涂态的904±340μm~2将低至20k W重熔态的719±322μm~2,25k W重熔态的312±156μm~2和30k W重熔态的171±83μm~2,由于重熔处理的热输入导致涂层与界面形成了扩散层,因此涂层与基体的结合方式从机械结合转变为冶金结合,界面处的硬度和结合强度都得到显著提高。同时由于传统的力学性能检测具有破坏性,本文提出一种新的方法表征涂层界面处的力学性能,即通过建立孔隙和结合强度等力学性能的关系,从数值分析的角度分析涂层与基体界面处的力学性能。为了应对更复杂的服役环境,单层重熔涂层无法满足特殊工件的特殊性能要求,因此本课题在单层重熔涂层的基础上制备双层涂层,本课题探索了在重熔涂层表面制备双层涂层的工艺,由于重熔涂层表面结构致密且表面平滑,不利于第二层喷涂涂层的形成。因此本课题采用不同处理工艺对重熔表面进行粗化处理,处理工艺分别为喷砂处理,手磨处理,水磨处理,砂轮机处理和酸腐蚀处理,结合重熔涂层表面的微观结构变化分析不同处理工艺后重熔涂层表面的组织演变机理。结果表明:不同处理工艺后重熔涂层表面的粗化程度都得到了提高,从原始重熔表面的Sa2.429μm升高至喷砂处理Sa4.675μm,手磨处理Sa3.420μm,水磨处理Sa4.006μm,砂轮机处理Sa2.318μm和酸腐蚀处理Sa16.74μm;喷砂处理的后在重熔表面上留下均匀且适合后续颗粒附着的凹坑,手磨和水磨处理后同样在重熔表面形成凹痕,但凹痕的均匀性弱于喷砂后形成的凹坑,砂轮机打磨处理后重熔表面过于光滑,酸腐蚀处理后在重熔表面形成了点蚀现象,形成了大尺寸的深度沟壑不利于喷涂第二层涂层。为了分析每种处理工艺对重熔涂层和第二层喷涂涂层界面结合强度的影响,本课题采用胶粘法对双层涂层进行拉伸实验检测涂层的结合强度,结果表明全部样品的断裂方式都为脆性断裂,喷砂处理得到的结合强度最高为21.74±4.1MPa,水磨和手磨处理次之分别为17.39±5.2MPa,16.37±5.6MPa,砂轮机处理为1.3±0.3MPa,酸腐蚀处理由于第二层涂层过薄则不进行对比分析,同时对不同工艺处理后的界面孔隙的数量和总面积进行统计分析,结果表明:喷砂处理的孔隙数目最低为611±44个/mm,手磨处理为653±52个/mm,水磨处理为:636±63个/mm,砂轮机处理为:782±74个/mm,酸腐蚀处理为:866±56个/mm,孔隙的总面积也有相似的结论,同时建立孔隙率与界面硬度和结合强度的关系,结论是喷砂处理后得到的双层涂层结合强度最高。