火炮驻退机在恶劣工况环境和苛刻使用条件下，节制环容易受到严重的冲蚀磨损作用而导致失效。如果采用定期换件维修或将节制环整体材质用高性能耐磨耐蚀合金替代的方法，都将造成极大的浪费。因此，考虑利用表面强化技术探索提高节制环耐磨、耐蚀能力的可能性。近年来，微弧沉积涂层和激光熔覆涂层两种工艺方法，在提高材料表层硬度、改善界面摩擦性能、增强部件耐磨能力方面，得到广泛应用和证实。因此，在铝黄铜节制环内径表面探索制备耐磨耐蚀功能涂层的工艺，既能满足驻退机节制环的工况环境和使用要求，又能节约耐磨金属材料，从而探索一条合理、高效、节能的技术途径。要冲蚀磨损是造成火炮驻退机节制环失效的主要原因。为提高节制环的耐磨能力和固有可靠性，采用微弧沉积涂层和激光熔覆工艺在节制环内径表面分别制备铜基合金与镍基合金涂层，利用金相显微镜和显微硬度计分析合金涂层的表面形貌、内部组织及显微硬度。分别利用微弧沉积工艺和激光熔覆方法制备了4种合金涂层W1、W2、R1和R2。涂层W1和R2的沉积层与基体材料结合良好，涂层致密。涂层W2和R1出现了少量裂纹或孔隙，将会降低涂层与基体间的结合强度，难以达到表面强化的预期效果。可以看到：利用微弧沉积工艺制备的铜基合金涂层显微硬度为560HV，镍基合金涂层为630HV；利用激光熔覆工艺制备的铜基合金涂层显微硬度为440HV，镍基合金涂层为480HV。微弧沉积涂层与基体的交界面（距表面80μm处），Interface II表示激光熔覆涂层熔覆区与热影响区大致的交界面（距表面100μm处），激光熔覆涂层热影响区与基体的交界面（距表面140 μm处）还可以发现： 4种不同类型涂层的显微硬度均明显高于基体的显微硬度；随着距表面距离的增大，涂层的显微硬度逐渐下降，超过涂层与基体的结合面后，测得的硬度值接近基体的显微硬度值；不同合金涂层的显微硬度明显不同，例如虽然采用两种处理方式（合金粉末和合金焊丝）和制备工艺（微弧沉积和激光熔覆），镍基合金涂层的显微硬度值都要高于铜基合金涂层；即使是同种合金材料，由于不同的处理方式和制备工艺，导致涂层的显微硬度也存在显著差别，微弧沉积涂层比激光熔覆涂层的显微硬度值要高；激光熔覆涂层硬度分布曲线具有典型的3阶梯式，这与其显微组织相对应，表层熔覆区具有最高的硬度值，热影响区的硬度值要高于基体硬度值；微弧沉积涂层的硬度是基体材料硬度的2.2倍左右，显微硬度的提高主要是由于微弧沉积产生的非平衡冶金过程造成组织晶粒细化，提高硬质相的固溶度，达到增强硬度的效果。微弧沉积涂层的显微硬度较高，但是涂层厚度不均，制备工艺需要改进。激光熔覆涂层的硬度呈现3阶梯式的特点，涂层厚度均匀，容易控制。根据耐磨合金涂层的组织形貌、涂层质量、显微硬度等试验结果，选出了较好的两种耐磨涂层W1和R2，可进一步开展研究。
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