等離子噴涂是最通用且使用范圍最廣的熱噴涂工藝之一。其原理是采用等離子電弧作為熱源，將粉末材料送入等離子體或等離子射流中，使其加熱到熔化或部分熔化狀態(tài)， 在沖擊力的作用下將噴涂粉末高速噴向工件表面，通過層片疊層形成特殊薄層的一類加工工藝，具有生產(chǎn)效率高，所得涂層性能好，噴涂材料范圍廣，成本低效益高等優(yōu)點。與其他熱噴涂技術(shù)相比，它的主要特點是等離子弧溫度高達10000℃以上，能在短時間內(nèi)將噴涂顆粒熔化，得到所需要的功能涂層。自從等離子噴涂技術(shù)發(fā)明以來，因其具有操作簡便、速度快和效率高等特點，廣泛適用于金屬和非金屬表面耐磨陶瓷涂層的制備。

耐磨陶瓷涂層是等離子噴涂的典型應(yīng)用。等離子噴涂在氧化物陶瓷涂層的制備中， 所噴涂層不僅硬度高、熔點高和熱穩(wěn)定性好而且耐磨性能優(yōu)異，摩擦系數(shù)低。Cr2O3、Al2O3、ZrO2等氧化物陶瓷涂層硬度和強度都很高，且摩擦系數(shù)低，是等離子噴涂耐磨陶瓷涂層最常用的氧化物陶瓷材料。通過對不同初級顆粒尺寸粉末所噴涂的涂層進行研究發(fā)現(xiàn)， 顆粒尺寸的降低可顯著提高金屬陶瓷的耐磨損性能。與傳統(tǒng)的陶瓷涂層相比，Al2O3納米陶瓷涂層因其晶粒的進一步細化、涂層致密度的提高，使Al2O3納米陶瓷涂層展現(xiàn)出更高的硬度、韌性和抗磨損能力，成為目前耐磨材料領(lǐng)域研究的熱點方向。

涂層層間結(jié)合更緊密，顯微結(jié)構(gòu)比微米Al2O3基復(fù)合涂層得到了很大改善，并表現(xiàn)出更好的均勻性，從而使納米Al2O3基復(fù)合涂層具有較低的摩擦系數(shù)、光滑平整的表面形貌和較低的磨損率。Al2O3陶瓷涂層雖然具有良好的耐磨損性能和較低的摩擦系數(shù)，但抗沖擊性較差，加入TiO2、MoS2等陶瓷材料和固體潤滑劑有利于改善其綜合性能。