等离子喷涂技术所构建的涂层，得益于其独特的微观构造属性，表现出诸如高度致密性、杰出的耐磨特性和卓越的耐蚀性等一系列优势性能，这极大地拓宽了该技术在各领域的应用前景。通过采用等离子喷涂工艺来合成金属-陶瓷复合耐磨涂层体系，其经济价值尤为突出，体现在能有效缩减维修成本、增强组件服役寿命等方面。硼化物陶瓷 TiB 具有硬度高，耐磨性好，热导系数低，不易与涂料发生粘着磨损等特点。本实验采用润湿性较好且耐磨性优异的 NiCr 作为金属粘结相，结合等离子喷涂技术分别制备出 NiCr-TiB金属基陶瓷复合涂层，并研究不同掺杂量对涂层的组织和力学性能等方面的影响。
实验与分析结果表明，使用大气等离子喷涂制备的两类复合涂层层状结构明显，陶瓷颗粒熔化充分，扁平化良好，颗粒间结合紧密，具有较低孔隙率。当粉末中只含有陶瓷相TiB 时，随着陶瓷相含量的增加，涂层硬度逐渐增加，耐磨性有所增强。而当陶瓷相含量增加到10 wt%时，NiCr-TiB复合涂层的力学性能均达到最佳。然而随着陶瓷相的含量继续增加，涂层的硬度和耐磨性却发生下降。这是由于在大气等离子喷涂过程中陶瓷相与基体之间发生反弹的作用力大于粘结相与陶瓷相之间的结合力，这导致涂层沉积效率降低，涂层中孔隙率增大，从而导致涂层耐磨性下降。干摩擦条件下五组涂层的摩擦曲线都经历了短时间内急剧上升趋于稳定的阶段，最终摩擦系数在0.25~0.45之间，其中NiCr-10wt%TiB涂层摩擦曲线波动最稳定，摩擦系数和磨损率最低。此时的磨损机制主要为脆性断裂和微凸体切削导致的磨粒磨损；边界润滑条件下的五组涂层摩擦曲线在0-15000 s内缓慢上升，随后进入稳定的油润滑阶段，随着TiB含量的添加，向干摩擦状态转变的时长逐渐增加，其中NiCr-10wt%TiB涂层展现最佳的边界润滑性能，继续增加TiB含量时，转变时长大幅缩短，添加量为10%时，涂层可获得最佳 边界润滑性能，磨损机制为以磨粒磨损为主的微抛光。
 

大气等离子喷涂；陶瓷复合涂层；TiB；干摩擦；边界润滑