基于重熔技术的热喷涂涂层质量调控与性能优化现状研究

韩冰源 楚佳杰 周克兵 朱 胜

1.江苏理工学院汽车与交通工程学院，常州，2130012.陆军装甲兵学院装备再制造技术国防科技重点实验室，北京，100072

0 引言

热喷涂作为重要的表面工程技术，已逐渐成为装备表面性能强化和损伤零部件延寿的一种重要手段。从本质上而言，热喷涂涂层是由大量喷涂粒子(陶瓷、金属、金属-陶瓷等)经高温热源(等离子弧、电弧、丙烷等)加热熔化后，以较高速度撞击基体并迅速铺展凝固，逐层堆积而成的，在航空航天、交通运输、冶金钢铁、化工与能源、机械制造等领域应用广泛[1-4]。然而，伴随其他表面技术的接续出现以及各类装备在面对不同工况时对涂层综合性能等要求的提升，热喷涂涂层的缺陷逐渐暴露，比如涂层孔隙、微裂纹较多，涂层与基体结合力弱，涂层耐腐蚀、耐磨损等性能也难以达到预想要求等[5-8]。这些典型缺陷会降低涂层的质量从而缩小涂层的应用范围和缩短涂层的使用年限。

为突破制约涂层性能提升的瓶颈，各种相关技术应运而生。除了通过喷砂、激光织构、干冰喷射辅助沉积等预处理技术外，后处理技术也是涂层质量优化的重要研究方向之一，比较常见的有重熔、热等静压、喷丸等技术[9-12]。重熔技术作为应用最广泛且最有效的调控涂层质量、优化涂层性能的表面技术受到国内外学者青睐。

重熔技术实质上是利用热源将涂层中熔点较低的部分再次熔化，使得形成的液相渗透和扩散，降低甚至消除孔隙、裂纹等缺陷，从而获得更加光滑的涂层形貌，改善涂层的硬度、韧性、结合强度、应力状态等，提升涂层的综合性能[13]。特别是长期在恶劣环境中工作的装备，通过适当的重熔技术增强涂层的耐磨性与耐腐蚀性可以扩大涂层的应用范围及延长使用寿命[14]。本文介绍了激光重熔[15-16]、感应重熔[17]、钨极氩弧重熔[18]等重熔技术在涂层缺陷含量、力学性能、综合服役性能等方面的研究进展，以期为相关领域的科技人员和研究人员提供参考。

1 激光重熔技术

激光重熔是采用高能的激光束辐照在基体表面材料，利用热量传递达到快速熔化和凝固的效果，从而形成与基体性质不同且涂层与基体为冶金结合的一种激光热处理技术。激光具有很高的能量密度和稳定的输出功率，重熔后可以减少涂层表面的微裂纹、孔隙和半熔融颗粒/氧化夹杂等，形成表面光滑的激光重熔层，大幅度提高涂层质量[19-20]。图1为激光重熔示意图。

图1 激光重熔示意图Fig.1 Schematic diagram of laser remelting

1.1 涂层缺陷含量

孔隙、微裂纹，未熔颗粒等缺陷在热喷涂制备的涂层中较为常见，对涂层的性能有着重要影响，因此，如何减少甚至消除这些缺陷成为研究的热点。纪秀林等[21]利用激光对电弧喷涂Fe基涂层进行重熔，图2所示为重熔前后涂层的横截面形貌，可以看出重熔前涂层存在部分孔隙，基体和涂层间有微裂纹产生，表面粗糙，结合方式为典型的机械结合。经过激光重熔后，涂层孔隙、微裂纹基本消失，涂层光滑致密，结合方式变为结合强度更高的冶金结合。赵运才等[22]通过扫描电子显微镜(SEM)分析比较了WC/Fe涂层表面和截面激光重熔前后的变化，发现WC颗粒在激光的作用下再次熔化，涂层中只存在少量的孔隙和裂纹，层状结构基本得到消除，涂层致密性有了明显提高。YU等[23]验证了不同的激光参数下激光重熔Al2O3-ZrO2涂层有着明显的差异。合适的激光功率和扫描速度使得激光处理后涂层的显微组织更加均匀和致密，当激光扫描速度较慢或者较快时，重熔涂层表面会出现裂纹，激光功率和扫描速度分别为600 W和1000 mm/min时，涂层的裂纹和孔洞数量最少。对比文献[21-23]研究可知，对于不同涂层种类，合理控制激光重熔参数均能有效消除涂层孔隙、裂纹等缺陷，进一步提高涂层表面形貌光滑度。

(a)喷涂涂层横截面形貌

1.2 涂层力学性能

涂层的力学性能是评价涂层性能的重要因素，人们对此给予极大的关注。常见的评价指标有显微硬度、断裂韧性、内聚强度、界面结合强度等[24-26]。KE等[27]利用显微硬度计和电子万能拉伸试验机测试了重熔前后氧化钛涂层的显微硬度和结合强度，发现重熔后氧化钛涂层的显微硬度和结合强度都有了明显的提高。盛忠起等[28]也对电弧喷涂Fe基涂层进行了激光重熔处理，结果表明：重熔后涂层的平均显微硬度增大至原来的1.3倍。文献[27-28]的研究表明，激光重熔对显微硬度的提高有着积极的作用。文献[28]的实验中，进一步采用压痕法比较了重熔层和喷涂层的断裂韧性，由图3可知，重熔前涂层施加载荷达到4.9 N时开始出现裂纹(图3bA处)，当载荷达到9.8 N时裂纹扩展更为明显(图3cB处)。重熔后，在相同载荷下，涂层表面均没有显微裂纹出现的痕迹，即重熔处理后涂层的断裂韧性得到明显改善。SUN等[29]利用激光重熔技术在S355钢上加工电弧喷涂铝涂层，研究发现重熔消除了铝涂层中的气孔和内部裂纹，在铝和铁之间生成了新的化合物，提高了涂层基体的结合强度。对比重熔前后铝涂层的界面形态以及电弧喷涂铝涂层的线扫描分析(图4)可知，重熔后铝涂层厚度减小，基体中也检测到铝元素，这进一步表明激光重熔后在结合界面产生了化合物，涂层与基体形成了冶金结合。

(a)重熔前(载荷2.94 N) (b) 重熔前(载荷4.9 N) (c) 重熔前(载荷9.8 N)

(a)重熔前界面形貌 (b)重熔后界面形貌

1.3 涂层综合服役性能

耐磨、耐腐蚀等性能作为评价涂层综合性能的重要因素，受到研究者广泛关注。热障涂层(thermal barrier coatings，TBCs)作为一种高温热障防护结构的涂层-基体体系，具有隔热、耐腐蚀等功能，被广泛应用在航空发动机与大型燃气轮机制造过程中，增加其耐磨耐蚀性能至关重要。DAS等[30]对火焰喷涂和激光重熔氧化铝涂层在94%沸腾的硫酸溶液中进行了腐蚀试验，对两种涂层进行24 h的测试发现，激光重熔涂层比喷涂涂层更耐腐蚀。分析其原因为喷涂沉积过程中，火焰喷涂氧化铝涂层具有典型的特征，如多孔性、内部裂纹等，激光重熔则消除了喷涂涂层的层状结构，并产生了垂直于涂层表面的柱状微结构，因此，喷涂涂层在沸腾的硫酸溶液中更容易腐蚀。杜辉辉等[31]通过不同扫描轨迹对涂层表面进行激光重熔，研究发现，不论哪种扫描轨迹，激光重熔涂层较喷涂层均表现出更好的摩擦性能，磨损量较小，耐磨性更好。ZHANG等[32]和虞礼嘉等[33]则研究了激光重熔改性YSZ热障涂层的热腐蚀行为，由ZHANG等[32]的研究可知，激光重熔涂层的抗热腐蚀能力明显优于喷涂涂层，分析认为是由于喷涂涂层中的气孔和微裂纹等缺陷会为熔盐渗透提供途径，通过激光重熔后涂层表面粗糙度降低，微观结构更为致密，很大程度上减少了腐蚀实验中熔盐的渗透。虞礼嘉等[33]通过对比涂层重熔前后的物相组成和腐蚀质量损失发现，经激光重熔处理之后热障涂层的耐蚀性能同样得到了进一步提高。总体来说面对不同喷涂方法以及不同的涂层体系，激光重熔技术通过改善涂层形貌、增加涂层物相组成等方法，在提高涂层耐磨耐蚀等性能方面有着重要的应用。

2 感应重熔技术

感应重熔技术主要是通过感应加热，使试样和涂层中产生感应电流(涡流)来加热和熔化涂层。重熔前先在试样表面上沉积适量的自熔性合金涂层，然后将试样置于通有交变电流的加热线圈中，利用电流或者涡流产生的热量加热熔化涂层，当温度达到涂层材料熔点时，会产生大量液相。随着感应线圈的移动，涂层表面温度逐渐降低，开始冷却、凝固，形成致密且能和基体产生冶金结合的涂层[34-35]。图5为感应加热原理示意图[17]。

图5 感应加热原理示意图[17]Fig.5 Schematic diagram of induction heating principle[17]

2.1 涂层缺陷含量

DONG等[36]研究了感应重熔对等离子喷涂镍基合金涂层组织和耐磨性的影响，发现涂层与基体(AISI 1045钢)界面处由于元素扩渗，形成了一条白亮带。图6为等离子喷涂Ni基涂层感应重熔前后截面形貌图，可以看出喷涂涂层中的微裂纹和层状结构明显，并且存在孔隙和未熔化的颗粒；感应重熔后，涂层中的微裂纹和孔洞被消除。感应重熔后涂层的孔隙率从3.9%降低到0.4%，界面上形成的亮白线是冶金结合的典型特征。CHEN等[37]通过对比等离子喷涂NiCrBSi-TiN复合涂层和经过感应重熔后涂层的性能变化，发现感应重熔同样是通过消除气孔和微裂纹等缺陷以及改善片层间结合方式提升NiCrBSi-TiN复合涂层质量的。

(a)喷涂涂层

2.2 涂层力学性能

DONG等[36]进一步比较了重熔涂层和喷涂涂层的显微硬度变化，由图7可以看出，重熔前后的显微硬度平均值分别为850HV0.1和1170HV0.1，数值上有了明显增大。此外，相比于喷涂层，重熔后的涂层在界面处显微硬度波动更小，进一步说明在界面处元素发生了扩散，相组成复杂。张生欣等[38]采用JQ25kW型高频感应炉对火焰喷涂镍基碳化物金属陶瓷复合涂层进行了感应重熔，重熔后复合涂层的结合方式发生了变化，涂层的硬度和结合强度得到了提高。解芳等[39]为了提高涂层的硬度采用了两种方法，感应重熔后的涂层硬度增大，但硬度值变化不均匀，而等温淬火处理后涂层硬度增大更为明显，同时硬度极差减小，涂层具有更加稳定的力学性能。赵锐等[40]对火焰喷涂Ni基涂层进行了感应重熔处理，发现重熔前由于涂层与基体结合方式为机械结合，元素不能在涂层和基体间发生相互扩散，所以显微硬度值在界面处有明显的陡变过程。经重熔处理后，涂层硬度值波动较小，平均硬度也有所增大，基体向涂层的硬度值变化呈现近似线性的缓慢增长。对比以上研究可知，同一涂层尽管采用不同喷涂方法，经过感应重熔后，通过消除涂层微缺陷，改变与基体结合方式，均能有效提高涂层的力学性能。

图7 重熔前后涂层的横截面显微硬度曲线[36]Fig.7 Cross section microhardness curves of coating before and after remelting[36]

2.3 涂层综合服役性能

DONG等[41]在AISI 1045钢表面制备了镍基等离子喷涂层，并采用感应加热的方法进行了重熔，在此基础上，研究了两种涂层在不同接触应力下的滚动/滑动接触疲劳行为。结果表明，喷涂层的滚动/滑动接触疲劳性能很差，界面脱层是唯一的失效模式，而重熔层表现出优异的疲劳性能，其综合性能也明显优于喷涂涂层。杨效田等[42]对离子喷涂Ni60合金涂层进行感应重熔，并在此基础上又进行了强制冷却处理，利用摩擦磨损试验机对3种涂层在载荷200 N下进行了摩擦试验，磨损形貌如图8所示。从图8a喷涂涂层到图8b感应重熔涂层再到图8c强制冷却涂层，不规则的凹坑逐渐消失，划痕也越来越浅，表面塑性变形痕迹也不再明显，摩擦表面越来越光滑。对比可知，涂层的耐磨性能在感应重熔之后有了明显提高，经过强制冷却处理后的重熔涂层耐磨性又上升了一个梯度。LIANG等[43]研究了火焰喷涂结合火焰重熔和火焰喷涂结合感应重熔两种不同的重熔工艺对镍基合金涂层组织特征和磨损行为的影响，发现经感应重熔处理的涂层比经火焰重熔处理的涂层在耐磨性能方面更优且均高于喷涂层性能。VALEAN等[44]也分析了这两种不同的重熔方法，发现感应重熔工艺可以成功地应用于热喷涂涂层，以改善涂层机械特性和耐腐蚀性，与火焰重熔的样品相比，感应重熔的样品显示出更高的硬度和更好的耐腐蚀性，这与LIANG等[43]得到的结论一致。对比以上分析容易得知，感应重熔通过显著降低涂层的孔隙率、改变物相组成、增强涂层的力学性能增强其耐磨耐蚀性能，同时感应重熔技术常和其他后处理技术相结合，以期达到更好的效果。

(a)喷涂涂层 (b)感应重熔涂层

3 钨极氩弧重熔技术

钨极氩弧采用电弧束作为热源对基体的表面进行强化，电极选择熔点极高的钨及其合金棒，重熔过程中能够始终保证电弧长度不变。同时在保护气氩气作用下，阻止了重熔过程中与空气的接触，从而很大程度上杜绝空气中的其他介质与熔化金属发生一系列反应，从而降低重熔时合金元素的燃烧损失以及氧化损失，保证了重熔过程的稳定性，被广泛应用于零件表面改性处理[45-46]，其原理如图9所示[47]。

图9 钨极氩弧重熔原理示意图[47]Fig.9 Schematic diagram of tungsten argon arcremelting principle[47]

3.1 涂层缺陷含量

董天顺等[48]对大气等离子喷涂Fe基涂层进行了氩弧重熔处理，对涂层的X射线衍射图以及微观形貌进行分析，结果表明：重熔后Fe基涂层表面光滑均匀，层状结构消除，涂层中凹坑、凸起、微裂纹以及未熔颗粒几乎消失，孔隙率降低到0.4%，比喷涂层降低了近10倍，涂层组织更为致密，喷涂层与基体的结合方式转为冶金结合。在DONG等[49]的实验中，从喷涂和重熔涂层横截面的形态特征的扫描电镜图像(图10)可以直观看出，重熔涂层的内部结构比喷涂涂层更致密。进一步从元素变化分析可知，在喷涂涂层上铬、硅和铁元素由于喷涂涂层和基体是机械结合而从基体突然变化到涂层。然而，在重熔的涂层样品上，观察到铬、硅和铁元素是从基体到涂层逐渐变化，更加解释了涂层与基体强冶金结合的形成原因。蹤雪梅等[50]采用重熔技术对电弧喷涂Fe基涂层进行重熔处理，对比重熔前后涂层可知，氩弧重熔技术很大程度上消除了喷涂层中的未熔颗粒、气孔和显微裂纹等缺陷。

(a)喷涂涂层

3.2 涂层力学性能

YUAN等[51]对Ni基涂层进行钨极氩弧重熔处理，结果表明，钨极氩弧重熔后，由于涂层内部孔隙率降低，裂纹、未熔颗粒和夹杂物数量大大减少，涂层密度增大，从而涂层硬度趋于均匀，从1007HV0.1提高到1141HV0.1，提高了13.3%，断裂韧性也提高了321.3%。对比文献[51]的实验，董天顺等[47]也利用氩弧重熔技术对Ni基涂层进行处理，比较了重熔前后涂层结合强度和断裂韧性的大小，在拉伸试验中发现重熔后样件基本在重熔层与胶接处发生断裂，重熔前的样件大多在涂层与基体接触部位发生断裂，表明重熔涂层的结合强度大于胶与样件的粘接强度且远远高于喷涂涂层的结合强度。并且由喷涂层与重熔层的压痕形貌(图11)可知，喷涂层自身缺陷导致涂层内聚强度较低，在显微硬度计加载时易产生裂纹，而重熔处理则通过促进基体与涂层中元素的扩散，改变物相组成，使得原有的孔隙、微裂纹等缺陷消失，提高了涂层的结合强度和断裂韧性。ZHU等[52]利用钨极氩弧重熔对4Cr5MoSiV1(AISI H13)表面涂层进行处理，发现钨极氩弧重熔层的硬度提高了并且具有较好的抗划伤性能，但冲击韧性有所降低。分析是由于重熔后涂层中的裂纹沿着晶界扩展，这不同于原始的4Cr5MoSiV1钢，其断口呈拉长状比重熔层的断口形貌更好。GONG等[53]的实验结果同ZHU等[52]研究结果一致，进一步表明，氩弧重熔通过细化组织，促进了元素的均匀扩散，提高了重熔涂层的力学性能。

(a)喷涂涂层

3.3 涂层综合服役性能

董天顺等[54]对重熔前后的Fe基涂层在相同条件下进行了摩擦磨损实验，实验结果表明喷涂层和重熔层磨痕的深度和宽度随着施加载荷的增大而增大，但重熔之后涂层磨痕的深度和宽度相比于喷涂层有了很大程度的减小。在另外一个Fe基氩弧重熔实验中，董天顺等[54]利用表面轮廓仪获得重熔前后涂层的三维形态，发现喷涂涂层的表面明显不均匀，而重熔涂层的表面相对光滑，涂层的表面粗糙度大大降低。同时喷涂涂层的磨损痕迹的长度和宽度大于重熔涂层的磨损痕迹的长度和宽度，喷涂层上纵向截面磨痕底部是不均匀的，表明在磨损过程中，随着剪切应力的连续切割，微裂纹已经扩散到涂层中，这种微裂纹的持续扩展将最终导致涂层的失效。在重熔涂层上磨痕纵向截面磨痕是光滑的，表明在磨损过程中几乎没有微裂纹产生和扩展。对比两组实验可知，不管是从涂层截面三维磨痕的均匀性上还是磨损体积上来看，涂层的耐磨性经氩弧重熔处理后都得到了明显的提高。

4 其他重熔技术

电子束重熔是在真空环境下进行，将电子束的动能转化为热能，热能传递到涂层表面使涂层熔化的一种重熔技术，该技术是降低涂层孔隙率和表面粗糙度的有效方法[55]。WU等[56]和LI等[57]分别利用电子束对氧化锆涂层和镍-碳化钨涂层进行重熔处理，发现涂层的微观结构从层状结构转变为表面顶部由柱状结构组成的致密重熔层，降低了孔隙率，涂层表面更光滑，显微硬度等力学性能提升明显。JUNG等[58]通过电子束重熔工艺消除了涂层渗氮时引起的孔隙，显著改善了涂层的硬度和耐磨性。方超等[59]研究了不同速度的电子束对涂层性能的影响，实验结果表明，当电子束速度为5～15 mm/s时，涂层的摩擦性能得到明显提升，且随着电子束速度的增大摩擦性能越来越优异。当电子束速度达到20 mm/s时，涂层出现新的孔隙，导致涂层的性能相比原来有较大的差距，这是由于在重熔过程中涂层中原有的空气在电子束的作用下形成气泡所导致。LIU等[60]研究了电子束重熔工艺对WC-CoCr涂层形貌和相组成的影响，结果表明：经电子束处理后，涂层形成了高硬度的新相，显微硬度增大为基体硬度的近2倍，涂层的孔隙率降低，未熔颗粒及微裂纹也基本得到消除。此外，重熔层在盐水中的耐蚀性也明显高于喷涂层的耐蚀性。从以上来看，学者们对电子束重熔研究越发重视和深入，能应用的涂层体系也越来越广泛，对重熔时电子束速度的控制也有了广泛的研究，使得经过电子重熔后的涂层具有更加优异的性能。

火焰重熔是指在气体燃烧时产生的火焰对自熔性合金进行加热使其熔化的一种重熔工艺[61]。YANG等[62]对超音速等离子喷涂NiCrBSi-30% Mo涂层进行了火焰重熔处理，研究发现重熔不仅消除了涂层层状结构，从而有助于提高涂层硬度、弹性模量和耐磨性，同时还消除了喷涂涂层的横间裂纹和晶间裂纹，使材料均匀化。相对于YANG等[62]的研究，ZHANG等[63]仅仅改变喷涂涂层，利用火焰重熔对NiCrBSi/h-BN涂层再处理，发现涂层微观结构得到了良好的再结晶，这有利于涂层与基体之间的黏附，NiCrBSi合金涂层的耐磨性也有所提高。DARAM等[64]通过观察极化实验后涂层的腐蚀表面(图12)发现，经火焰重熔后由于孔隙的减少和涂层间结合力的增强，重熔涂层的腐蚀性能明显优于喷涂涂层的腐蚀性能。

(a)喷涂层 (b)喷涂层高倍

整体加热通常是将试样置于中性、还原性气氛中，加热到特定温度区间，并充分保温，随后按照一定的速度进行冷却的过程[65]。王韶云[66]利用整体加热重熔技术对NiCrBSi涂层进行重熔，结果表明：重熔后涂层孔隙率由2.1%下降到0.8%，未熔颗粒消除，涂层表面更光滑，硬度值以及抗疲劳性能也得到明显改善。GHADAMI等[67]分别通过整体加热的方式对涂层进行热处理，发现NiCr涂层/基体界面处的孔隙缺陷含量显著降低，同时形成了微量的冶金结合。与其他重熔技术相比较，整体加热重熔虽然能够有效改善涂层微观缺陷，但由于其重熔过程中条件苛刻因而其应用较少。

5 热喷涂涂层重熔技术综合评价

综上所述，重熔技术在调控热喷涂涂层质量和提升涂层综合服役性能方面有着广阔的发展前景。总体来看，激光重熔着重通过消除涂层中微裂纹、未熔颗粒等缺陷明显改善了涂层的质量，感应重熔可以显著降低涂层的孔隙率，增强涂层的力学性能，钨极氩弧重熔可以更有效地提高涂层的耐磨耐蚀性，提高涂层综合性能。电子束重熔、火焰重熔等对涂层的微观组织、显微硬度、界面结合强度也有一定的改善作用。但在实际应用中，应根据涂层的性质、重熔工艺的特点、效率以及工件的要求选择合适的重熔工艺。激光重熔时由于激光能量密度高，作用时间短，具有较高的工作效率，在小、中型工件上也展现出巨大的优势，一方面激光重熔对基体及涂层的要求很低，可实现选区加工，另一方面激光重熔处理工件时热变形小，可处理形状复杂的零件[68]，然而在处理大面积涂层时受激光光斑大小的限制，生产效率降低[69]。感应重熔生产效率高，能耗低，加热时间短，容易控制加热温度，但会受设备和涂层自身电阻率和相对磁导率的限制[70]。钨极氩弧重熔过程简单，热量集中，成本低，容易实现机械化和自动化，生产效率均高于其他重熔技术，但对部分金属表面涂层重熔困难。电子束重熔需在真空度很高的条件下进行，相对操作复杂，进而影响重熔效率，但电子束重熔面对重熔区精度要求较高的工件有明显的优势[71-72]。整体加热重熔对温度的控制有着苛刻的要求，且重熔过程中基体的热影响区不易控制，重熔效率较低，常用于成批量工件生产。火焰重熔设备易操作、范围广，但劳动强度大，操作时间长，常适用于涂层熔点较低的中、小型工件的小批量生产[73]。总之，各种重熔方式有自己的优缺点及适用场合，合理利用均能有效提升涂层的综合性能，延长涂层使用寿命[74]。表1简要列出了这几种重熔工艺的特点和适用范围，方便理解。

表1 重熔分类和特点

6 结论与展望

通过对国内外典型涂层后处理技术研究工作的总结，主要得出如下结论：

(1)热喷涂涂层通常为典型的层状结构，并且涂层内部伴随有孔隙、未熔颗粒、微裂纹等原生性结构缺陷，从而降低了涂层的质量，缩小了涂层的应用范围和缩短涂层使用年限。激光重熔、感应重熔、钨极氩弧重熔等重熔技术作为有效降低热喷涂涂层粗糙度、孔隙率，提高涂层硬度、韧性及耐磨耐蚀等综合性能的一种重要方法，被业界广泛应用。

(2)重熔技术作为一种常见的表面修复技术，在制备高质量热喷涂涂层中起着关键性作用，合理利用各种重熔方式的特点及适用范围可以改善热喷涂涂层缺陷含量(孔隙、微裂纹、氧化夹杂、未熔颗粒等)，提高涂层力学性能(显微硬度、断裂韧性、弹性模量、界面结合强度等)，增强涂层综合服役性能(耐磨性、耐腐蚀性能)。

(3)重熔过程中影响热喷涂涂层质量的因素复杂，特别是面对各种复杂涂层体系，重熔工艺的选择、重熔参数的确定，以及如何控制重熔过程中伴随的热应力，解决重熔特殊涂层(陶瓷涂层、玻璃涂层)效果较差等问题至关重要。故后续需继续加深涂层理论方面的研究，透彻了解涂层缺陷机理；同时对不同涂层体系和不同基体材料利用计算机等相关分析软件研究重熔工艺、重熔参数等对涂层微观结构和界面结构的影响；要不断探索研发新的热喷涂涂层后处理技术，如将重熔技术和其他有关技术进行耦合，获得性能更优的热喷涂涂层。