等离子喷涂工艺是一种成熟的、高效的且广泛利用的表面处理技术,然而能耗大和有害气体排放严重等资源环境问题是阻碍等离子喷涂实现绿色清洁生产的障碍。因此,本文依托国家重点研发计划——基础制造工艺资源环境负荷数据采集及环境评价数据库建设,以提高等离子喷涂工艺绿色性能竞争力为目标,采用生命周期评价和灰色关联分析等方法,对等离子喷涂工艺展开了研究,主要的研究工作和内容如下:（1）分析等离子喷涂制备涂层的全生命周期过程,明确各阶段的涂层状态和设备、操作等辅助信息,基于此划分了等离子喷涂工艺的单元过程,包含清洗、喷砂、主喷涂和后处理。提出场景概念,采用场景属性来描述单元过程的操作特征,建立了等离子喷涂工艺场景矩阵,为后续调用单元过程清单数据提供对比基础。（2）根据划分的单元过程,对等离子喷涂工艺开展生命周期评价,完成了目标和范围定义,分别建立了四个单元过程的IPO模型,明确了清单数据收集的目标,制定了资源能源消耗和环境排放数据的收集策略,建立等离子喷涂单元过程清单模型,获得了清单数据。选取初级能源消耗、非生物资源消耗、全球变暖潜力、水资源消耗、酸化潜力、可吸入无机物和富营养化潜力为影响类别,计算特征化和标准化结果,评估等离子喷涂工艺的环境影响,识别出了主喷涂为环境影响最大的关键单元过程,为下一步改善等离子喷涂工艺环境性能提供了研究方向。（3）研究主喷涂工艺参数与其环境影响结果之间的关联关系,选取功率、送粉速率、喷枪移速、道距和主气流量为研究工艺参数对象,设计了五因素五水平共25组的正交试验,对25组试验开展了生命周期评价,收集了清单数据,获得了环境影响结果。同时,探究了工艺参数对环境性能的影响趋势,识别出喷枪移速是对环境性能影响最大的工艺参数,进行主喷涂生产时应注意其取值。对环境影响的量化结果进行回归分析,得到了工艺参数对环境影响的预测模型,同时对模型进行残差分析检验,证实了模型的可靠性。（4）为提高包括涂层机械性能和环境性能在内的等离子喷涂工艺绿色性能,基于上述分析,检测了 25组试验所制备涂层的显微硬度和孔隙率。分析了工艺参数对显微硬度和孔隙率的影响规律,得到了最优机械性能下的工艺参数组合。通过灰色关联分析,评估和决策了环境影响结果最小、显微硬度最大、孔隙率最低的多目标下的最优试验组,结果表明第12组试验绿色性能最优。同时,得到了 1组独立于25组试验的实际绿色性能最优的工艺参数组合,对其进行试验验证,结果证实了灰色关联分析决策的有效性。最后,对灰色关联分析权重开展了不确定性分析,结果表明原始权重组合对决策的敏感性较小。