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利用热喷涂技术在铜合金表面制作了镍基合金涂层。通过金相显微镜、扫描电镜分析研究了涂层界面显微结构和元素扩散情况及对涂层的抗热疲劳性能的影响。结果表明，合金元素在涂层／基体界面附近连续分布，并在涂层／基体界面呈陡然变化。热处理时涂层／基体界面区出现互扩散层，温度和时间的增加可以改善Cu元素向涂层扩散的能力，整个热处理过程中温度是主要因素，时间是次要因素，元素扩散提高了镍基合金涂层的抗热疲劳能力，使得涂层在550℃试验条件下，经85次热循环后未出现裂纹扩展及剥落现象。