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等离子喷涂技术常用作制备耐磨、耐高温、耐腐蚀的涂层,应用于机械零部件表面的强化修复,提高工业机械零部件的使用寿命。等离子喷涂陶瓷材料中Al2O3/TiO2系列粉末应用最为广泛,针对Al2O3/TiO2系列涂层的研究,主要集中Al2O3基涂层如AT8、AT13、AT40。TiO2基涂层研究比较少,氧化钛基涂层,沉积效率高,形成的涂层致密、与基体金属结合润湿性好,本文选用的喷涂粉末材料为TiO2基复合粉末（80%TiO2+20%Al2O3）,针对不同工艺参数制备涂层,通过分析涂层性能,优化工艺参数。在喷涂角度为90°时,针对不同工艺参数设计正交试验,研究涂层的表征以及力学性能,结合喷涂过程基材的温度变化,研究喷涂电流、喷涂距离、主气流量对涂层组织及性能的影响规律,优化工艺参数。等离子喷涂工艺参数对涂层综合性能的影响主次顺序为喷涂电流、喷涂距离、主气流量,得到的优化喷涂参数为:喷涂电流350A,喷涂距离110mm,主气流量2100L/H。利用喷涂角度为90°时优化的工艺参数,制备喷涂角度为90°、80°、70°、60°、50°的涂层,对涂层的显微结构、厚度、硬度以及耐冲蚀性能进行检测,结果显示随着喷涂角度减小,涂层表质量变差,尤其当喷涂角度低于70°涂层质量迅速降低,在实际喷涂中应该避免喷涂角度小于70°。在FLUENT中利用VOF模型、凝固熔化模型,搭建喷涂角度不同时喷涂粉末熔滴在基体上铺展、凝固的数学模型,获得熔滴铺展,凝固过程的温度、形态变化,数值模拟结果表明喷涂角度90°时,熔滴凝固的过程中,熔滴的温度,从内部到表层不断降低,呈中间高两面低,类似驼峰状,熔滴液相对称分布,当喷涂角度减小时,初始时熔滴的温度,液相分布类似于喷涂角度90°时,随着时间延长,温度场的中心,以及熔滴液相向基体倾斜方向下方移动,凝固时间变长,最终形成的形貌越长,越薄,涂层厚度从涂层上边缘到下边缘不断增加,呈“楔形”结构。