Ti-Al系金属间化合物具有较低的密度和较高的高温耐性等优良性能,因而成为极具应用价值的新型结构材料,在航空航天、汽车制造等领域的应用越来越广泛。但由于其比较脆,尤其是TiAl室温脆性大,不便于成型加工,限制了其大规模应用。因此,可以采用热喷涂方法在金属材料表面制备Ti-Al/WC复合涂层,以发挥Ti-Al系金属间化合物的优良性能。本文运用正交试验法对等离子喷涂工艺参数进行优化,并采用优化后的工艺参数,在45钢基体表面制备加入不同量CeO₂的Ti-Al/WC金属陶瓷复合涂层。利用SEM、EDS、XRD等分别测定涂层显微组织、微区组织成分、物相组成和残余应力。利用摩擦磨损试验机进行常温干摩擦磨损试验。并探讨了不同含量CeO₂对涂层微观组织的改善作用和对涂层摩擦学性能的影响。主要结论如下:（1）正交试验所得到的最优等离子喷涂工艺为:喷涂电流700A、喷涂距离80mm、主气流量55L/min、球磨时间4h、线速度20m/min。使用优化后的工艺参数制得的Ti-Al涂层的显微硬度和胶合强度分别为357.43HV和43.72MPa。（2）等离子喷涂Ti-Al/WC金属陶瓷复合涂层表面存在大量孔洞和缺陷,内部呈现出明显的层片状结构,且与基体的结合方式为简单的机械结合;添加CeO₂可以使涂层表面孔洞数量减少,层片状结构更加细密,层片之间的结合性更好,但结合方式并未发生变化;含有2%CeO₂的涂层表现出了更佳的显微形貌,表明适量的CeO₂能够提高涂层质量。经过物相分析可知,加入CeO₂的涂层中存在更多的W₂C,同时产生了TiN和Al₂O₃,这些硬质相提高了喷涂涂层的硬度,平均显微硬度大约为830.65HV。涂层表面的残余应力也相应减小,由397.4MPa减小到294.7MPa。（3）加入CeO₂的涂层表现出了优于未添加涂层的耐磨性能,其中,2%CeO₂的添加量具有最优的改善作用,其质量磨损率由3.95变为1.33,平均摩擦系数从0.782减小到0.366;同时,CeO₂改变了涂层磨损机理,由黏着磨损为主过渡到磨粒磨损为主,有力加强了涂层抗摩擦能力,减小磨损程度,进而延长了涂层的服役寿命。