等离子喷涂技术常被用来增强易失效材料表面的综合性能,但使用该方法沉积的Fe基Ni/WC金属陶瓷涂层存在沉积层不均匀、涂层结合性能差、应力集中和孔洞大等缺点,因此,有必要开发新型的涂层后处理技术。采用高温辅助超声滚压可产生比传统超声滚压更大的塑性变形量,产生更深的梯度纳米硬化层,使得高硬度难加工陶瓷涂层的组织与性能具有新的特点,从而达到有效提升等离子喷涂金属陶瓷涂层的综合性能。本文对等离子喷涂磨削处理后的金属陶瓷涂层进行常温和高温辅助超声滚压表面强化处理,对比分析了高温热效应对超声滚压涂层的改善机制,探究了高温辅助超声滚压前后磨削涂层的微观组织及性能变化,建立了高温辅助超声滚压工艺参数与孔隙率之间的回归方程,此外还研究了高温辅助超声滚压前后涂层的摩擦学性能,以期为金属陶瓷涂层的后处理工艺提供理论指导。主要研究成果如下:（1）采用金相显微镜及SEM电子扫描显微镜检测涂层微观形貌,磨削后未经过超声滚压处理的涂层表面微观缺陷多,粗糙度和孔隙率较高,涂层内部软+硬质相较少,表面为残余拉应力状态;常温超声滚压后涂层发生强塑性变形,形成梯度纳米结构,组织致密化,表面微观缺陷减少,粗糙度和孔隙率降低,表面残余拉应力转化为更大的残余压应力状态,未发生物相演变;除了800℃外,高温辅助超声滚压后涂层表面粗糙度和表面纳米晶的尺寸随温度增加呈现出减小趋势,残余压应力的大小和孔隙改善区域的深度随温度升高在加大,同时元素的扩散伴随着新相的形成和元素的富集,增强了元素扩散的活性,有利于碳化物和固溶体生成,提升了表面硬度的硬化层深度,相比于未处理试样和常温超声滚压试样涂层整体性能得到改善,在0.4MPa,600℃条件下高温辅助超声滚压处理达到最好的表面完整性改善效果;温度上升至800℃时,材料更容易向平衡状态转变,残余压应力和加工硬化层容易发生热松弛,涂层表面完整性变差,因此也会降低材料组织性能。（2）通过Minitab软件设计了不同工艺参数下（滚压温度T、静压力F、下压量H）与响应值（涂层孔隙率Y）之间的试验方案,得到高温辅助超声滚压各工艺参数与涂层孔隙率Y的二阶回归方程,分析了孔隙率单因素及交互作用,最终获得最佳工艺参数:滚压温度600℃,静压力0.40MPa,下压量0.20mm,该条件下的涂层组织性能较好,进一步验证了响应曲面模型的可靠性。（3）0.4MPa,600℃下的高温辅助超声滚压涂层的摩擦因素相比于磨削后未超声滚压涂层和常温超声滚压涂层分别减少了93.6%和66%,磨损失重分别减少了78.8%和37.3%,凭借高温辅助超声滚压对材料微观组织缺陷改善、表面纳米化、软+硬质相体系增强、残余压应力转化等协同作用使其具有优异的摩擦学性能。