磨损和接触疲劳是旋转类零部件最主要的表面失效形式。而等离子喷涂是一种能对这类零部件有效地表面修复和强化的技术,但是这项技术制备出的涂层含有较多的微缺陷,且涂层与基体之间属于机械结合,这在一定程度上影响了等离子喷涂层的磨损性能和接触疲劳性能,从而限制了涂层在较为严苛工况下的应用。而TIG重熔处理是一项能有效地改善等离子喷涂层性能的后处理技术。因此,为了拓展等离子喷涂层的应用范围并延长其使用寿命,有必要深入研究TIG重熔处理对等离子喷涂层的组织与性能的影响。本文主要针对TIG重熔处理对Ni基等离子喷涂层的组织结构、磨损和滚动接触疲劳性能的影响展开研究。首先采用扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和显微硬度计分析了重熔前后涂层的组织结构、相组成和显微硬度;随后采用摩擦、腐蚀和高温磨损试验机测试了重熔前后两种涂层的摩擦磨损、腐蚀磨损和高温磨损性能;最后采用滚滑接触疲劳试验机测试重熔前后两种涂层和基体材料在纯疲劳和带滑差率两种条件下的接触疲劳性能。研究结果表明:(1)重熔处理能有效地消除Ni基等离子喷涂层中的氧化夹杂、孔隙和微裂纹等微缺陷,使涂层的孔隙率大幅降低,并使得涂层与基体之间由机械结合变为冶金结合;重熔后涂层的显微硬度有些许的下降,但弹性模量和断裂韧性显著提高了。(2)在摩擦、腐蚀和高温三种磨损试验中,重熔层的耐磨性能均优于喷涂层的。在摩擦磨损试验中,喷涂层磨损机制是层状开裂和氧化磨损,重熔层是微磨粒磨损和氧化磨损;腐蚀磨损试验中,喷涂层和重熔层在酸性条件下的失效形式是腐蚀磨损,而在中性和碱性条件下以磨粒磨损为主;在500℃的高温磨损试验中,喷涂层的失效形式是氧化剥落和粘着磨损,而重熔层是粘着磨损。(3)Ni基喷涂层接触疲劳性能较差,不适合作为研究重熔层接触疲劳性能的参照对象。在相同实验条件下,重熔层的疲劳寿命优于表面淬火45#钢,且寿命分散度也低于后者;两种试样在5%滑差率条件下的疲劳寿命均稍微高于在纯滚动条件下的。