等离子喷涂技术在过去几十年的时间里得到迅速的发展和广泛应用。目前，等离子喷涂技术的研究主要集中在提高喷涂质量、增加工艺稳定性、提高喷涂效率等方面。本课题对45钢表面等离子喷涂Cr₂O₃—8TiO₂涂层的粘结力进行研究，对影响Cr₂O₃—8TiO₂涂层结合力的主要工艺参数进行正交试验，得出喷涂Cr₂O₃—8TiO₂涂层的优化参数；对不同厚度的涂层进行结合强度、涂层硬度以及孔隙率对比研究，并采用MARC软件对涂层的残余应力进行了模拟分析。45钢基体上等离子喷涂NiCrAl打底层和Cr₂O₃—8TiO₂工作涂层的关键喷涂工艺参数：喷涂距离、电流、主气流量、辅气流量作正交试验，研究结果表明：影响打底层NiCrAl结合强度的参数主次关系为：主气流量＞辅气流量＞距离＞电流。采用优化工艺参数喷涂的涂层结合强度达到76.6MPa，显微硬度为321Hv，孔隙率为0.42％；影响工作层结合强度的参数主次关系为距离＞电流＞辅气流量＞主气流量，采用优化工艺参数喷涂的工作层结合强度达到29.2MPa，显微硬度为2528Hv，孔隙率为3.80％；打底层对缓解陶瓷涂层与基体之间的残余应力有很大作用，采用优化参数直接在45钢基体上喷涂Cr₂O₃—8TiO₂涂层，涂层的结合强度为15.0MPa；在45钢基体上先喷打底层，再喷Cr₂O₃—8TiO₂涂层，涂层的结合强度为29.2MPa，结合强度提高了近一倍。系统地研究了涂层厚度与涂层结合强度、硬度、孔隙率关系，研究结果表明：涂层厚度增加，结合强度减小；涂层厚度增加，硬度随之减小；涂层厚度增加，孔隙率增加。建立了模拟涂层残余应力的数学模型，通过模拟得出：打底层中的径向、轴向、切向应力均为拉应力，而径向应力是最主要的应力；打底层／工作层中的径向、轴向、切向应力均为压应力，径向应力是最主要的应力。