等离子喷涂纳米结构陶瓷涂层较微米涂层具有更加优异的性能，在工程领域有着广泛的应用前景。本文用大气等离子喷涂(APS)系统分别制备了纳米或含纳米颗粒的Al2O3/TiO2、Al2O3/ZrO2及n-Al2O3/Al2O3复合陶瓷涂层，研究了以上几种涂层的显微结构、力学性能及摩擦磨损性能，并研究了纳米结构Al2O3/ZrO2及n-Al2O3/Al2O3喷涂喂料的制备方法。主要研究结果如下：　　 1.从获得高耐磨性Al2O3/TiO2涂层的评价角度分析，涂层的工艺优化方案应为：适中的主气流量45 L/min，适中的电流550 A，高的电压70V以及适中的送粉率。喷雾干燥(NS)和等离子致密化(NP)纳米Al2O3/TiO2喂料制备的涂层具有“双区结构”，而微米级喂料制备的M涂层只是典型的层状结构。三种涂层的结合强度和显微硬度依次为：NP>NS>M；与不锈钢组成摩擦副的耐磨性能依次为：NP>NS>M。　　 2.油润滑能有效降低等离子喷涂纳米Al2O3/TiO2涂层与氧化铝及不锈钢摩擦副的摩擦系数和磨损率。但微米Al2O3/TiO2涂层/不锈钢摩擦副的摩擦系数比纳米涂层高出3倍左右，磨损率高出70倍以上。摩擦表面粗糙度的差异决定了两种涂层不同的边界润滑状态，本质上取决于涂层微观结构和力学性能的不同。　　 3.在SRV往复试验条件下纳米和微米Al2O3/TiO2涂层的摩擦系数和磨损率受温度的影响，在较高温度区域(200℃