近年来，汽车轻量化及节能环保日益受到人们的重视，轻质铝合金发动机的使用正好满足了人们的这一要求。但是，铝合金的耐磨损性能较差，从而造成发动机工作过程中气缸壁面容易磨损。目前已经出现许多解决铝合金气缸壁表面易磨损问题的方法，然而在众多工艺中，热喷涂技术由于其涂层制备成本低、设备简单、生成效率高等优势，使其在汽车零部件表面强化方面的应用日益受到业界的关注和重视。在制备气缸保护涂层的热喷涂技术中，等离子喷涂技术由于射流温度高、熔化过程的可靠性以及对气缸较低的热转移而受到学者的青睐，并且等离子喷涂涂层孔隙率为1%～3%，这些孔隙对贮存液态润滑剂以提高涂层耐磨性有积极作用。研究发现，使用热喷涂气缸体保护涂层的发动机比使用灰铸铁缸套的发动机要节省燃油大约2%～4%，且在涂层服役过程中，涂层中扁平颗粒的剥落和涂层材料的磨损是热喷涂涂层在发动机工作过程中的主要失效形式，而涂层材料的磨损破坏主要由较高摩擦因数导致大的摩擦力所致。因此，提高气缸表面的减磨性能显得尤为重要。
在众多铝合金发动机气缸壁耐磨保护涂层材料中，灰铸铁以其优良的减磨性能和低廉的价格赢得了广泛关注。但是热喷涂过程中熔滴的快速冷却特性使得等离子喷涂灰铸铁涂层中难以析出大量的石墨组织，而形成白口组织，即碳主要以碳化物(Fe3C)的形式存在于涂层中。尽管可以对该涂层进行石墨化退火使Fe3C分解获得团絮状石墨，但其较高的退火温度(900℃左右)将对铝合金等低熔点基体造成破坏。因此，本文以如何调控灰铸铁涂层中的石墨含量为主线，就等离子喷涂灰铸铁涂层的研究现状和所遇到的主要问题展开介绍、分析和探讨。
结论与展望
通过对基体温度、颗粒尺寸及合金元素添加等喷涂条件的控制来降低熔滴凝固速率，可能会在涂层中获得少量的石墨。但为了提高APS灰铸铁涂层中的石墨含量，完全可以采用将灰铸铁粉末中的石墨保留到涂层中的思路，通过控制喷涂过程中石墨的氧化和溶解获得高含量石墨的涂层。然而，由于石墨的溶解与粉末中石墨的尺寸和形态密切相关，而水雾化制得的灰铸铁粉末进行退火处理所得到的石墨呈团絮状，这些对调控石墨的溶解不利，所以获得含有石墨的灰铸铁粉末以及调控粉末中石墨的形态、尺寸将成为调控灰铸铁涂层中石墨含量的主要研究方向之一。
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