摩擦磨（mó）損是自然界的一種（zhǒng）普遍現象。摩擦是（shì）兩配合表麵之間（jiān）由於（yú）微（wēi）區（qū）接觸而產生的原（yuán）子或分子間的相互作（zuò）用所引（yǐn）起的阻（zǔ）礙其相對（duì）運動的現象；而磨（mó）損是指（zhǐ）兩配合表麵的物（wù）質由於相對運動而（ér）不斷損失的現象。隻要存在物體表麵間的相對（duì）運動就必然會出現摩（mó）擦，有摩（mó）擦就必然伴隨著磨損，可產生磨損的工作條件包括滑動、微振（zhèn）、衝擊、擦傷、侵蝕等。但由於磨損原因的複雜性和磨損類型的不確定性，在進行塗層選擇（zé）時，需要分析清楚零部件（jiàn）的工作環境（jìng）。采（cǎi）用熱噴塗技術（shù）可以增大軟基體或已（yǐ）經發生磨損的基體的性能。
一般來說，與同類材料的鑄造或鍛造結（jié）構相（xiàng）比，熱噴塗塗層結構具有更高的性能。這是由於在熱噴塗過程中粒（lì）子經受高速淬火以後，形成了具有一定孔隙的特殊結構，在金（jīn）屬塗層中，變形粒（lì）子周圍（wéi）還會形成少量氧化物。塗層所具有的微觀孔隙結構（gòu）不（bú）僅有（yǒu）利於零件表（biǎo）麵潤滑膜的保持，而且能夠容納磨損產生的碎屑，對提高零件表麵的性能有利。
根據摩擦（cā）表麵的磨損過程（chéng）及其破壞機理，可將磨損分為磨料（liào）磨損、粘著磨損、腐（fǔ）蝕磨損、疲勞磨損、微動磨損、衝蝕磨（mó）損和高溫磨損，高溫磨損實質上是（shì）粘著磨損和磨料磨損的綜合。
1.塗層性能要求
對塗層的（de）要求取決於塗層與基體材（cái）料的（de）力學匹配性、化學匹配性、施加載荷（hé）的方（fāng）向和大小以及塗層（céng）本身的（de）性能。根據塗層的應用不同，塗層硬度、化學穩定（dìng）性、塗層屈服（fú）強度、抗裂紋生核與長（zhǎng）大的能力等因素都影響塗層的性能。
（1）塗層結合強度要求。
對塗層（céng）的要求（qiú）就是確保塗層與基體有足夠的結（jié）合強度，為此（cǐ），基體材料與塗層（céng）材（cái）料的選擇與設計應以確保塗（tú）層牢固結合為前提。
1）基體應無（wú）變形。當塗層用於高負荷工況時（shí），基體應（yīng）有足夠的（de）硬度和屈服強度，以支承塗層不發生變形。
2）塗層與基（jī）體（tǐ）材料的彈性模量匹配性。 在彈性應變（biàn）情況下，如果塗層與基體的彈性（xìng）模量不匹配，在負（fù）載時就會在塗層（céng）與基體的界麵處產生陡變式（shì）的應力。若（ruò）塗層的剛性大於基體（tǐ），塗層中的應力就會（huì）增大。隨著載荷和塗（tú）層與基體（tǐ）的彈性模量差別增大，應（yīng）力增大（dà）
3）塗層（céng）與基體（tǐ）材料的剛性匹配。要使硬質塗層具（jù）有較長的使用壽命，塗層與基體材料（liào）的剛性應有合理的匹配。如果在（zài）剛性小的基體（tǐ）材料上沉積剛性高的塗層。由於剛性（xìng）不匹配，就會使塗層中的（de）拉應力增大，導致在塗層中形成裂紋（wén）並波（bō）及（jí）到基體，從而引起塗層發生早期破壞。
4）熱膨脹係數（shù）的匹配（pèi）性。如果塗層與基體材料的熱膨脹係數不（bú）匹配，就會因體積變化而產生應力。通常，塗層與基體相比是很薄的，因（yīn）此，基體的熱膨脹基（jī）本上不受塗層熱（rè）膨脹的影響，而（ér）塗層的熱膨脹則強（qiáng）烈（liè）的受到基體熱膨脹的影響（xiǎng）。塗層與基體由於熱膨脹不匹配而產生（shēng）的熱應力基本上都集中在塗層（céng）中。熱膨脹係數差別越大，塗（tú）層中的應力就會越大，產生裂紋甚（shèn）至剝落（luò）的傾向性就越大。這就是許多塗層尚未遭受（shòu）嚴重磨損（sǔn）就發生過早剝落失效的主要原因之一。
5）塗層與基體材（cái）料之間的親和力。塗層與基體之間的親和力即（jí）化學結合能力直接影響塗層與基體之間（jiān）的結合強度。通常，一種化合物在另一種化合物中的固溶（róng）度低時，它們之間的結合（hé）強度也弱。隻有當塗層（céng）與基體（tǐ）之間具有（yǒu）大的化學親和力而又不會（huì）產生脆性界（jiè）麵相時，塗層與基體的結合強度才大，才能充分發揮塗層的作用。
一般來說，與同類材料的鑄造或鍛造結（jié）構相（xiàng）比，熱噴塗塗層結構具有更高的性能。這是由於在熱噴塗過程中粒（lì）子經受高速淬火以後，形成了具有一定孔隙的特殊結構，在金（jīn）屬塗層中，變形粒（lì）子周圍（wéi）還會形成少量氧化物。塗層所具有的微觀孔隙結構（gòu）不（bú）僅有（yǒu）利於零件表（biǎo）麵潤滑膜的保持，而且能夠容納磨損產生的碎屑，對提高零件表麵的性能有利。
根據摩擦（cā）表麵的磨損過程（chéng）及其破壞機理，可將磨損分為磨料（liào）磨損、粘著磨損、腐（fǔ）蝕磨損、疲勞磨損、微動磨損、衝蝕磨（mó）損和高溫磨損，高溫磨損實質上是（shì）粘著磨損和磨料磨損的綜合。
1.塗層性能要求
對塗層的（de）要求取決於塗層與基體材（cái）料的（de）力學匹配性、化學匹配性、施加載荷（hé）的方（fāng）向和大小以及塗層（céng）本身的（de）性能。根據塗層的應用不同，塗層硬度、化學穩定（dìng）性、塗層屈服（fú）強度、抗裂紋生核與長（zhǎng）大的能力等因素都影響塗層的性能。
（1）塗層結合強度要求。
對塗層（céng）的要求（qiú）就是確保塗層與基體有足夠的結（jié）合強度，為此（cǐ），基體材料與塗層（céng）材（cái）料的選擇與設計應以確保塗（tú）層牢固結合為前提。
1）基體應無（wú）變形。當塗層用於高負荷工況時（shí），基體應（yīng）有足夠的（de）硬度和屈服強度，以支承塗層不發生變形。
2）塗層與基（jī）體（tǐ）材料的彈性模量匹配性。 在彈性應變（biàn）情況下，如果塗層與基體的彈性（xìng）模量不匹配，在負（fù）載時就會在塗層（céng）與基體的界麵處產生陡變式（shì）的應力。若（ruò）塗層的剛性大於基體（tǐ），塗層中的應力就會（huì）增大。隨著載荷和塗（tú）層與基體（tǐ）的彈性模量差別增大，應（yīng）力增大（dà）
3）塗層（céng）與基體（tǐ）材料的剛性匹配。要使硬質塗層具（jù）有較長的使用壽命，塗層與基體材料（liào）的剛性應有合理的匹配。如果在（zài）剛性小的基體（tǐ）材料上沉積剛性高的塗層。由於剛性（xìng）不匹配，就會使塗層中的（de）拉應力增大，導致在塗層中形成裂紋（wén）並波（bō）及（jí）到基體，從而引起塗層發生早期破壞。
4）熱膨脹係數（shù）的匹配（pèi）性。如果塗層與基體材料的熱膨脹係數不（bú）匹配，就會因體積變化而產生應力。通常，塗層與基體相比是很薄的，因（yīn）此，基體的熱膨脹基（jī）本上不受塗層熱（rè）膨脹的影響，而（ér）塗層的熱膨脹則強（qiáng）烈（liè）的受到基體熱膨脹的影響（xiǎng）。塗層與基體由於熱膨脹不匹配而產生（shēng）的熱應力基本上都集中在塗層（céng）中。熱膨脹係數差別越大，塗（tú）層中的應力就會越大，產生裂紋甚（shèn）至剝落（luò）的傾向性就越大。這就是許多塗層尚未遭受（shòu）嚴重磨損（sǔn）就發生過早剝落失效的主要原因之一。
5）塗層與基體材（cái）料之間的親和力。塗層與基體之間的親和力即（jí）化學結合能力直接影響塗層與基體之間（jiān）的結合強度。通常，一種化合物在另一種化合物中的固溶（róng）度低時，它們之間的結合（hé）強度也弱。隻有當塗層（céng）與基體（tǐ）之間具有（yǒu）大的化學親和力而又不會（huì）產生脆性界（jiè）麵相時，塗層與基體的結合強度才大，才能充分發揮塗層的作用。
