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表面工程技术是先进制造技术的重要组成部分，同时又为制造业的技术创新提供重要的技术支撑。表面技术在材料的表面防护、表面修复和表面改性等方面具有独特的优势，热喷涂技术是表面技术的一种，随着喷涂技术和喷涂材料的不断发展，热喷涂涂层以其优于基体材料的性能，扩大了材料的应用范围，提高了零件的使用寿命，节约了资源。 本文基于实际零件表面的绝缘、耐磨损和抗冲击的综合要求，研究了热喷涂工艺、热喷涂材料以及相关的辅助工艺，以45钢为基体材料，分别选择微米级的Al2O3陶瓷粉末和尼龙11粉末作为喷涂材料，采用爆炸喷涂的工艺方法，在45钢基体试件材料上制备了Al2O3陶瓷涂层、团聚Al2O3陶瓷涂层，此外，采用火焰喷涂制备了尼龙11涂层。 采用金相显微镜检测了涂层的表面形貌、结构和颗粒的大小；采用X射线衍射仪测定了Al2O3陶瓷涂层的相结构，计算了尼龙11涂层的结晶度；按照国标JB／T 7509-94铁试剂方法进行测定了Al2O3陶瓷涂层的孔隙率。测试实验表明，所制备的Al2O3涂层颗粒精细、致密，晶粒结构更趋向稳定；火焰喷涂尼龙涂层结晶度较高，保持了尼龙喷涂材料原有的优良性能。 运用MM200型摩擦磨损试验机，对Al2O3陶瓷涂层和尼龙涂层干摩擦条件下进行了磨损实验，实验结果表明，Al2O3陶瓷涂层的磨损性能比较好，明显优于45钢和尼龙涂层；经过表面光整处理的Al2O3陶瓷涂层，其磨损量随时间的变化比较小，表现出优良的抗磨损能力。 利用电子万能实验机对涂层的结合强度进行了测定，实验结果表明，Al2O3陶瓷材料涂层的破坏形式为层与层之间剥离；而采用NiAl粉末涂层作为45钢基体与Al2O3陶瓷涂层的中间过渡层，能够很好地提高涂层与基体之间的结合强度；此外，尼龙涂层比Al2O3陶瓷涂层具有更高的结合强度。 采用冲击实验机测试涂层的抗冲击性能，实验表明，Al2O3陶瓷涂层表面的抗冲击能力不及尼龙11涂层，与基体材料相比，具有涂层的试件的整体抗冲击性能有所下降。 本文实验研究表明，爆炸喷涂Al2O3陶瓷涂层质量比较好，并且具有较好的耐磨损性能，但抗冲击能力欠佳，而尼龙涂层有着优良的结合强度和抗冲击能力，在Al2O3陶瓷粉末的喷涂材料中添加尼龙粉末制备的涂层，可望改善Al2O3陶瓷涂层的抗冲击能力，获得耐磨性与抗冲击综合性能俱佳的表面涂层。