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采用热喷涂方法在普通金属表面制备具有耐磨、耐腐蚀和耐高温性能的涂层，具有良好的经济效益。热喷涂涂层内部层状结构之间的结合方式以机械嵌合为主，这种结合方式导致涂层内部层与层间结合力较小，结合强度较低，容易引起涂层剥落。如何提高热喷涂涂层的综合性能，特别是涂层结合强度，已引起国内外众多学者的关注。碳纤维力学性能优异，成本较低，抗拉强度一般都在3.5GPa以上，并且具有优良的自润滑和减摩性能，是制备复合材料常用的增强体。在热喷涂工艺中使用碳纤维还存在较多的问题，如碳纤维容易团聚而影响粉末流动性，碳纤维与喷涂材料难以形成良好的结合界面等，这些问题不仅影响热喷涂工艺，同时影响涂层质量。 本文从碳纤维表面处理入手，结合热喷涂工艺特征，使用化学镀的方法，对碳纤维进行镀镍造粒。涂层粘结层材料采用Ni/Al，表层材料为碳纤维、Ni60、Al2O3混合而成，表层材料中镀镍碳纤维含量分别0wt.％、2.0wt.%、4.0wt.%、6.0wt.%（以镀镍前碳纤维质量为准），采用球磨工艺混粉，使用高速火焰喷涂设备制备涂层。作为对比，同时制备了添加原始碳纤维的涂层，涂层材料配比及制备工艺与添加镀镍碳纤维的涂层一致。采用带有定点能谱分析(EDS)的扫描电子显微镜(SEM)、Image Pro图像处理软件、电子万能试验机、显微硬度测试仪、摩擦磨损试验机及箱式电阻加热炉对涂层组织结构、涂层孔隙率、涂层结合强度、撕裂面形貌、显微硬度、涂层的摩擦磨损特性及涂层抗热震性进行测试分析。结果表明：镀镍碳纤维分散性好，无团聚现象，制备的喷涂粉末流动性好，适用于喷涂工艺；添加0wt.%~4.0wt.%镀镍碳纤维，制备出的涂层组织致密，涂层与基体结合良好，镀镍碳纤维添加量为6.0wt.%时涂层出现孔洞缺陷，原始碳纤维在4.0wt.%添加量时涂层开始出现孔洞缺陷；镀镍碳纤维在涂层内存在桥接涂层层状结构的分布，并且与涂层材料结合紧密，原始碳纤维主要分布在涂层层状结构间，没有起到桥接作用；镀镍碳纤维提高了涂层的结合强度，添加4.0wt.%时涂层结合强度为25.2MPa，提高了27.4%，添加原始碳纤维没有提高涂层结合强度；添加镀镍碳纤维的涂层的显微硬度下降较小，添加量为4.0wt.%时涂层显微硬度为HV642.4，下降了5.4%，添加原始碳纤维的涂层的显微硬度下降较大，添加量为4.0wt.%时涂层显微硬度为HV600.4，下降了10.7%；添加不同的碳纤维，都能改善涂层的摩擦磨损特性，添加4.0wt.%镀镍碳纤维，涂层摩擦因数为0.051，降低了30.8%，磨损质量损失为2.7mg，降低了30.8%，添加6.0wt.%原始碳纤维，涂层摩擦因数为0.065，降低了16.7%，磨损质量损失为3.2mg，降低了15.8%。对比相同碳纤维添加量的涂层，添加镀镍碳纤维的涂层比添加原始碳纤维的涂层孔隙率更低，结合强度及显微硬度更高，摩擦因数更低，磨损质量损失更少，综合评价得出添加4.0wt.%镀镍碳纤维的涂层各项性能指标达到最优。