本文利用电热爆炸喷涂技术在16Mn钢基体上成功制备了非晶-纳米晶复合涂层,采用不同的工艺参数(电压4000V,4500V,5000V及不同喷涂距离15mm,25mm,35mm)和不同非晶体系分别为FeBSiCrNbMnY, NiBSiCrNbMnY, FeAlBSiNiMnY制备非晶-纳米晶复合涂层。利用显微硬度仪、扫描电镜、能谱仪、X射线衍射仪等设备,对涂层的显微组织、元素分布、相组成进行了分析,用谢乐公式计算(Scherrer Formula)计算涂层中纳米晶晶粒度,用Pseud-Voigt函数拟合计算涂层中非晶相含量。通过以上实验手段对电热爆炸喷涂制备非晶-纳米晶复合涂层的工艺参数及合金体系的选择上进行了研究与探讨。结果表明,涂层中含非晶相和纳米晶相,涂层与基体为冶金结合,显微组织良好,已达到优化基体表面性能的要求,涂层表面平均硬度最高达1137.84HV远远大于基体的平均硬度。喷涂电压5000V,喷涂距离35mm时,非晶含量最高,可达18.39%,纳米晶粒度也越小,硬度越高。硬度提高是非晶-纳米晶弥散强化的结果,FeBSiCrNbMnY体系形成非晶能力最好。FeBSiCrNbMnY涂层硬度最高,非晶含量最高。而NiBSiCrNbMnY涂层中的硬度最低,非晶含量最低。非晶合成与固溶效应和原子尺寸效应及元素的电负性差有关。