等离子喷涂是表面工程的关键技术之一，是再制造的重要手段。本文在搭建喷涂工作平台的基础上，制备了氧化钛涂层，并对其组织结构、成分以及性能进行了分析。通过涂层检测探究所选取的喷涂工艺对涂层综合性能的影响机制，由此来完成喷涂工艺参数的优化。对复杂曲面喷涂轨迹的自动生成以及喷枪姿态控制方法进行了研究，并对求解方法进行了仿真验证。　　以实验室现有的等离子喷涂系统为基础，搭建了能搭载喷枪的平面喷涂工作平台，并实现了喷枪的往复扫描运动。　　选取氧化钛复合陶瓷粉（80％TiO2+20%Al2O3）为涂层材料。为探究工艺参数对涂层质量的影响，设计了针对喷涂工艺参数的正交试验，选取了L9(33)正交表，按照试验设计方法进行了喷涂试验。选取了喷涂电流、喷涂距离、喷涂层数这三个喷涂工艺参数为变量。完成了9组陶瓷涂层的制备。观察了所制备复合陶瓷涂层表面及截面的微观组织结构，并分析了涂层优劣及其与所选取工艺参数之间的关系。对涂层中的各微区进行了能谱成分分析，得到了各微区成分。由此了解了喷涂成形过程中粉末粒子粒度、成分及焰流的不均匀问题。利用维氏显微硬度仪对正交试验所制得的9组陶瓷涂层进行了显微硬度检测。对检测结果进行了全面分析。获得了所选取的三个喷涂因素对涂层硬度的影响规律，即涂层硬度随喷涂电流的增大而增大，随喷涂距离及层数的增加有所降低。三个因素的主次关系为：喷涂电流>喷涂距离>喷涂层数。　　对复杂曲面喷涂喷枪轨迹生成方法进行了研究，将待喷涂表面的CAD模型转化为STL模型。利用一系列平行的切片对STL模型进行切分处理，求取切片与三角面片交点。为保证喷枪与待喷涂表面所成角度的范围，给出了喷枪进行姿态变换的转动角度计算方法，并结合所求交点坐标得到了喷枪喷涂五坐标计算方法。利用UG电子表格驱动仿真功能对求解方法进行了仿真验证，为搭建五自由度喷涂试验机奠定了基础。