等离子喷涂技术凭借其喷涂温度高、操作简单、能精确调控工艺参数、再现性好等特点,被广泛应用于航空航天、船舶、汽车、能源、电子等高端技术领域。等离子喷涂沉积过程中,控制熔滴在基体表面的润湿和凝固过程能够实现对涂层组织及性能的有效控制;声场则通过其声压、声流效应、机械效应及热效应等作用能够促进材料润湿并影响凝固过程。本研究将声场与等离子喷涂技术相结合,采用控制变量法制备NiAl10涂层,从涂层的表面沉积形态、厚度、涂层的缺陷数量确定出NiAl10合金涂层的最佳喷涂工艺参数,在不改变喷涂材料成分和喷涂工艺参数条件下,分别研究不同频率低频声场与不同功率的超声场对等离子喷涂制备NiAl10合金涂层的组织及性能的影响。研究结果表明:(1)等离子喷涂制备NiAl10涂层的最佳工艺参数为喷涂电流500 A、喷涂距离150 mm。(2)在低频声场的机械振动效应下,熔滴铺展均匀,降低熔滴的起伏使片层结构之间结合紧密。与未添加声场制备的NiAl10涂层相比,在100 Hz、300 Hz、500 Hz声场作用下涂层的孔隙率分别降低12.6%、30.1%、22.0%;涂层显微硬度分别提高14.6%、30.5%、20.1%;涂层拉伸结合强度分别提高44.1%、108.4%、69.4%。(3)高能超声场作用下,片层结构之间的间隙减小,涂层与基体之间的结合情况得到改善。超声场能够将涂喷涂过程中熔滴卷入的气体细化分散,抑制大尺寸孔隙的生成并降低涂层的孔隙率,与无超声场作用的试样相比,涂层的孔隙率分别降低了11.4%、40.9%、30.1%。涂层在超声场作用下涂显的微硬度分别提高16.0%、33.0%、31.6%。涂层拉的结合强度分别提高40.3%、119.2%、78.9%。