轴瓦与轴构成摩擦副,支撑传动轴转动,是机械设备中重要的零部件。在钢铁基体上浇注巴氏合金是目前经常使用的轴瓦制造工艺方法。但是采用这种工艺制造的产品质量往往不易保证,尤其是在铸铁基体上浇铸巴氏合金层,经常容易出现浇铸气孔、脱层、开裂等严重影响产品质量的问题。本文针对解决巴氏合金生产的质量问题,研究了采用电弧喷涂制备巴氏合金涂层工艺。确定了合理的电弧喷涂制备巴氏合金涂层工艺参数。研究了在润滑条件下巴氏合金涂层的摩擦磨损性能,使用环块摩擦磨损试验分别对比了电弧喷涂、铸造以及堆焊方法制备的巴氏合金层与碳钢和铸铁构成摩擦副的磨损表现。借助扫描电子显微镜、X射线能谱及X射线衍射分析了巴氏合金涂层的微观组织结构、磨损表面形貌,研究了其组织变化与耐磨性之间的关系。此外,针对在基体表面直接喷涂巴氏合金时,巴氏合金涂层与基体金属的结合强度较低,出现涂层脱落现象,通过在基体表面分别喷涂Fe-Cr-Al、Mo、QAl9-2、Ni-Al合金丝等自结合材料作为过渡涂层,来提高巴氏合金涂层与基体金属的结合强度。借助扫描电子显微镜、X射线能谱,分析了自结合材料与基体的结合机理,为制备结合效果较好的巴氏合金工作层提供理论参考。实验结果表明:在润滑条件下,电弧喷涂巴氏合金涂层具有比铸造巴氏合金更好的减磨性能;选择合适的工艺参数可以制备组织致密、结合强度高,且具有很好磨损性能的巴氏合金涂层。由于电弧喷涂巴氏合金涂层内部的固有孔隙具有良好的储油效果,可很好地保持摩擦界面的油膜连续性,减少磨损过程中的金属的粘合现象发生,降低摩擦副的磨损程度,提高了轴瓦的服役寿命。Ni-Al合金丝作为打底材料时,涂层与基体之间的结合效果较好。在Ni-Al合金涂层的喷涂过程中,组分之间发生了化学反应,生成金属间化合物及Al的氧化反应生成Al2O3。放出的热量对基体表面和已形成的涂层进行充分加热,实现微观上的冶金结合,提高了涂层结合强度。