随着科技的持续发展,材料表面保护在工程中发挥着越来越重要的作用,研制具有高耐磨高耐蚀性能的涂层成为表面工程领域关注的一个重要课题。定向结构晶因其很大程度上能改善材料的纵向力学性能和物理性能,从而能够有效改善涂层的应用性能。本文对SAPS预制Ni60/高铝青铜涂层,采用高频感应重熔+定向强制冷却复合技术,制备结构致密的定向组织结构组织涂层,研究制备参数对定向结构涂层组织及性能的影响,并通过改变高铝青铜含量进一步探索高铝青铜含量对复合定向结构涂层减摩耐磨性能的影响。首先采用超音速等离子喷涂制备不同高铝青铜含量的Ni60/高铝青铜复合预置涂层,然后采用高频感应技术对预制涂层感应重熔处理,在冷却凝固过程中利用强制冷却装置对涂层进行强制冷却处理。研究了20%高铝青铜复合涂层在不同强制冷却强度下涂层组织的生长行为。通过金相显微镜、SEM（EDS）、XRD、EPMA、Origin 7.5、Jade 6.5等相关软件,探讨了冷却强度对复合涂层的微观结构特征、元素分布、相转变,微观界面生长特征的影响。结果表明:经感应重熔及强制冷却处理后,涂层与基体的结合界面由原来的机械结合转变为牢固的冶金结合;随着冷却强度的增加,涂层的结构由平面晶向树枝晶、胞枝晶、细胞枝晶、树枝晶变化,当冷却强度为80L/h流量水冷却时,晶粒沿热流方向提供了合适的温度场和溶质场,枝晶沿着热流方向生长并且胞状结构特征明显;显示的平面晶、树枝晶、胞枝晶主要是以Ni、Fe、Cu元素为主的化合物和固溶体组成,其周围包裹由Cr、C、B元素富集构成的Cr₂B、Cr₂₃C₆包裹硬质相,界面具有规则共晶生长特征,而未采用强制冷却的涂层界面为离异共晶生长;在80L/h流量水冷却强度下,（111）、（200）晶面具有较强生长优势竞争生长。对不同含量高铝青铜预制涂层在80L/h流量水冷却强度下进行强制冷却处理,结果发现:随着高铝青铜含量的增高,涂层组织明显细化,并且组织向细的胞枝晶转变,并且抑制了Fe元素向涂层中的扩散。采用微观硬度测试仪器、万能摩擦磨损实验机对不同含量高铝青铜通过不同工艺制备的三种涂层进行性能分析,结果表明:喷涂组织涂层截面显微硬度沿基体向涂层方向,先增大后减小,而高频感应重熔组织涂层和定向组织结构涂层的显微硬度却小幅增加;室温干摩擦条件下,随着载荷的增加,三种不同组织结构涂层与GCr15对磨的过程中,定向组织结构涂层的磨损量及磨损率均最低,表明其耐磨性优于其他两种涂层;随着高铝青铜含量的增大,强制冷却涂层磨损量呈先减小后增大的趋势变化,当高铝青铜含量为20%时,三种载荷下涂层的磨损量均达到最小。同时,预制涂层主要磨损方式为层状剥落、感应重熔涂层磨损方式为粘着涂抹、定向凝固涂层磨损方式为粘着涂抹;随着高铝青铜含量的增高,定向结构涂层的磨损方式分别表现为疲劳剥落和粘着擦伤、轻微剥落和粘着擦伤、轻微磨损、粘着涂抹、轻微剥落和粘着涂抹。