工程机械领域众多零部件服役于磨损环境，由此导致的构件损伤和失效造成巨大的经济损失。采用先进的表面强化技术在构件表面制备耐磨涂层可显著提高构件的耐磨损性能，进而提高其服役寿命。等离子弧熔覆技术属于热喷涂技术，以等离子弧作为热源，能量密度与激光束相近，芯部温度可达15000℃，由于等离子压缩电弧的高温弧柱区较长，允许粉末材料送入等离子体（射频放电）中或等离子射流（直流电弧）中，使粉末颗粒在其中加速、熔化或部分熔化后，在冲击力的作用下，在基底上铺展并凝固形成层片，有效地利用了能源并能获得高质量的熔覆层。等离子熔覆技术作为一种先进的材料表面改性技术，具有设备成本低、工艺稳定、生产效率高的特点，在工程机械领域得到了广泛应用。目前常用的等离子熔覆用材料包括Ni基、Co基、Fe基等合金粉末，其中Ni基粉末耐蚀、耐磨、抗氧化性优异，具有良好的中、高温性能和耐磨、耐蚀性能。采用等离子熔覆技术制备镍基涂层可以减轻构件磨损造成的损伤，修复被损坏的零件，对节约能源和原材料，改善构件的使役性能具有重要的意义。本文采用等离子弧熔覆技术在Q460低合金高强钢表面制备了耐磨涂层，对涂层的组织和显微硬度进行了表征分析，以期促进该类涂层应用和发展。采用等离子熔覆技术，在Q460低合金高强钢表面制备了镍基合金涂层，涂层的物相组成主要为γ-Ni、M23C6（M=Ni，Cr，Fe）和CrB。同基体相比，熔覆层的硬度得到显著提高。熔覆层中大量存在的CrB 和M23C6硬质相可大幅提高涂层的硬度，是熔覆层强化的主要原因。此外，大量的Fe、Cr、Si 等溶质元素溶入熔覆层，还可形成固溶强化，等离子熔覆过程的快速加热及快速凝固特征可显著细化组织，使得涂层硬度进一步提高。从图中还可看出，靠近基体的熔覆层硬度相对较低，这是因为在等离子熔覆过程中，同步熔化的基材对熔覆层具有稀释效应，而且由于熔覆过程中熔池液态等离子熔覆层同基体结合部分为平面晶，涂层组织为树枝晶和等轴晶。由于大量硬质相的形成以及基体的固溶强化效应，涂层硬度显著提高。流体流动特性，靠近基材附近的区域Fe元素含量较高，从而使该区域的硬度相对较低。通过显微硬度试验可看出，Q460钢经等离子熔覆处理后，涂层表面硬度明显提高，这表明熔覆层具有优良的耐磨损性能。
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