本文概述了电弧喷涂和等离子喷涂技术原理及工艺流程,分析了沉积层结构和喷涂工艺对沉积层结合强度的影响,探讨了沉积层结合过程和结合机理。同时采用可控气氛喷涂方法制备致密无氧化的复合材料,可用于生产具有某些特殊性能的材料。用等离子喷涂设备喷涂粉末材料时,在保持喷涂距离100mm,电弧电流为400A的条件下,测试电弧电压及送粉器流量对沉积层性能的影响。在本实验条件下,喷涂Al₂O₃陶瓷粉末和NiWC35合金粉末的优化工艺参数为:主气流量（Ar）1.9m³/h,辅气流量（H₂）0.2m³/h,电流400A,电压65V,送粉气流量5 l/min。本文同时利用电弧喷涂金属Al、4Cr13丝材,等离子喷涂灰色Al₂O₃陶瓷粉末、NiWC35合金粉末制备了金属基陶瓷复合材料。对比中发现,涂层中组织有明显的层片状结构,Al₂O₃粉末粒子扁平化十分明显,均匀分布基体中,使基体的宏观硬度增加,提高铝的耐磨性能和耐热性能;喷涂NiWC35合金粉末时,WC硬质相均匀地熔入到Ni基合金中,并且由于等离子喷涂温度很高,WC有一部分发生分解,Ni也熔化,分布到金属基体中,从而形成了冶金结合。但上述两种沉积层都含有孔隙、微裂纹及未熔颗粒等缺陷,需要后续工艺处理。分别在空气中和保护气氛中,用电弧喷涂方法制备了4Cr13、Al、Ti单一材料及3Cr13/FeCrAl、FeCrAl/70钢、7Cr13药芯丝材“伪合金”复合材料沉积层。对比中发现,在空气中喷涂的组织中粒子之间分布着薄的氧化物层,破坏了粒子的扩散和冶金反应过程的连续性,导致结合强度降低。在保护气氛（Ar）中喷涂的组织几乎没有被氧化,组织连续,层状结构明显,孔隙减少。通过扫描电镜照片发现,晶粒和晶粒之间没有孔隙的部分已经形成了共同晶粒,即产生了冶金结合。