氧化铝具有较高的硬度,被广泛用作耐磨材料。氧化钛和氧化铝复合可增强氧化铝作为涂层的粘结性,因此氧化铝氧化钛复合陶瓷材料被用作耐磨涂层而广泛应用到工程中。然而陶瓷材料的脆性制约着氧化铝氧化钛涂层的应用,涂层的增韧成了人们努力的方向。纳米材料越来越被重视,纳米陶瓷增韧也成了研究的重点。 　　本文以Al2O3-TiO2陶瓷涂层为基础,其中添加CeO2和ZrO2作为增韧添加剂进行研究,以纳米粉为原料,对纳米粉进行团聚,制备适合等离子喷涂的喂料,并制备涂层。利用XRD衍射、扫描电子显微镜对涂层对其成分和显微结构进行观察,利用压痕法和摩擦磨损方法对涂层性能进行分析。得出如下结果： 　　1. 以纳米Al2O3、纳米TiO2、纳米CeO2和纳米ZrO2为原料,采用喷雾造粒技术制备出了纳米喷涂喂料,优化了料浆的固含量及喷雾造粒工艺：浆料的固含量高达60%,喷雾干燥温度从230℃提高到280~300℃。 　　2. 采用烧结和等离子焰流两种加热方式强化纳米喂料,以适应等离子喷涂的要求。本文烧结法加热温度为1150℃,水淬熄所用功率为30kw。相比于烧结法,水淬熄强化所得到的喂料松装密度高流动性好,但纳米颗粒长大严重。采用烧结法强化的喂料松装密度和流动性满足等离子喷涂的要求。 　　3. 水淬熄强化的喂料粉体内部,存在网络状显微结构。 　　4. 用等离子喷涂的方法制备了 ATC 和 ATCZ 涂层,XRD 分析显示涂层主要以γ-Al2O3和α-Al2O3两相存在。涂层形貌显示,涂层中存在完全熔化区和未完全熔化区,在完全熔化区涂层主要以细小的柱状晶存在。 　　5. 纳米ATC涂层和纳米ATCZ涂层比常规涂层的硬度高,与纳米AT13涂层相当,韧性比常规涂层好。 　　6. 相对于常规微米AT13涂层和纳米AT13涂层,ATC纳米涂层和ATCZ纳米涂层的耐磨性有显著提高,磨损机理以小范围断裂为主。