随着现代工业的发展,实际工况对机械零件的性能提出了越来越高的要求。而在金属工件表面喷涂涂层,既可以提高材料的表面性能、延长工件的使用寿命又可以节约贵重材料的使用,降低成本。非晶合金热喷涂涂层具有较好的硬度、耐磨性能和耐蚀性能,在材料表面改性方面具有很好的潜在应用价值。本文采用电弧喷涂方法在45钢基体上制备Fe基非晶涂层,研究了不同喷涂工艺参数对涂层性能的影响,分析了电弧喷涂涂层的微观组织结构;对涂层在不同接触压力、不同滑动速度条件下的摩擦学特性进行了研究;并对比研究了涂层与基体及不同厚度涂层之间的摩擦学性能。研究结果表明:当喷涂电流为200A、电压在29V~37V之间变化时,对所制备涂层的硬度影响较小,而对涂层孔隙率影响较大,在33V或35V时孔隙率最小约为5%。喷涂电压为33V,电流在100A~200A变化时,涂层的硬度随电流的增大而增大,孔隙率随电流的增大而减小。电压为33V,电流为200A时,所制备涂层质量最好。电弧喷涂Fe基非晶涂层中非晶相与微晶相共存,涂层成分组织均匀;涂层呈典型层状结构,涂层组织致密,含有少量孔隙。在大气常温环境下,随着滑动速度的增大,涂层的摩擦系数先增大,至40m/s后再降低;磨损量则随着滑动速度的增大而线性增大。随着接触压力的不断增大,涂层的摩擦系数不断减小,而磨损量不断增大。随着速度和接触压力的增大,涂层磨损机制由轻微粘着磨损向磨粒磨损、粘着磨损与表面疲劳剥落磨损共同作用转变,最终成为粘着磨损与表面疲劳磨损共同作用。Fe基非晶涂层的耐磨性能明显优于45钢,磨损以片状剥落为主,而45钢以粘着磨损为主。厚度为0.80、2.11mm的非晶涂层显微硬度均超过1000HV0.2,涂层孔隙率约为5~6%。涂层厚度的增大,对涂层的显微硬度和孔隙率影响不明显。涂层厚度的增加,使涂层的摩擦系数减小,而磨损量增大,这主要是因为涂层的厚度增大,使涂层中的残余应力增大和微裂纹增多所致。