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本文利用等离子喷涂技术制备Fe基非晶涂层,通过研究Fe基非晶涂层的制备工艺及性能,并选出制备Fe基非晶涂层的最佳喷涂功率。在此最佳喷涂功率的基础上,采用了自开发的多路异位同步送粉技术来制备ZrO2陶瓷/Fe基非晶复合涂层,得到了两相不同成分比例且致密的复合涂层,并对不同ZrO2含量的陶瓷-非晶复合涂层的性能(硬度、结合强度、抗划痕性、耐磨耐蚀性能)进行了分析讨论。其研究表明:1)利用等离子喷涂技术能成功制备Fe基非晶涂层,且其组织致密,无明显晶体相或氧化相存在。随着喷涂功率的增大,Fe基非晶涂层的致密度、硬度提高,但喷涂功率超过40 KW时,涂层中出现了晶化相。因此制备Fe基非晶涂层的最优喷涂功率为35 KW。2)利用等离子喷涂采用多路异位同步双送粉技术可成功获得不同ZrO2含量的ZrO2陶瓷/Fe基非晶复合涂层。陶瓷-非晶复合涂层中只含有Fe基非晶相和ZrO2陶瓷相,并且陶瓷-非晶复合涂层中两相的比例能够实现可调控性。随着ZrO2含量的增加,复合涂层的孔隙率增加,硬度呈现先增加后降低。当ZrO2的添加量为20wt.%时,陶瓷-非晶复合涂层的孔隙率最低,硬度较高,抗划痕能力最好,结合强度最好。3)ZrO2陶瓷/Fe基非晶复合涂层的摩擦磨损实验表明,添加ZrO2有利于提高耐磨性。但是,陶瓷-非晶复合涂层的磨损率与ZrO2的添加量呈非线性关系。随着ZrO2添加量的增加,存在一个由韧性转变为脆性的过程。陶瓷-非晶复合涂层的磨损机理从磨粒磨损到疲劳磨损的转变。随着载荷的增加,陶瓷-非晶复合涂层的摩擦系数降低,陶瓷-非晶复合涂层的摩擦系数始终低于Fe基非晶涂层。4)Fe基非晶涂层及陶瓷-非晶复合涂层在腐蚀介质中的电位均往负向移动,添加50wt.%ZrO2的复合涂层在腐蚀介质为3.5%NaCl溶液、0.5 mol/LH2SO4溶液、NaOH溶液中电位值均高,腐蚀电流最小,这说明添加50wt.%ZrO2的复合涂层的耐蚀性能优异。