液相脉冲放电沉积陶瓷涂层是一种新的金属材料表面改性技术,在国内外研究报告中的尚不多见,尤其对于制备多元陶瓷涂层的方法更为稀少。本课题在普通电火花机床上,通过液相脉冲放电的方法,在45#钢表面制备了多元的陶瓷涂层。应用有限元数值模拟的方法,对涂层表面温度场进行了模拟,探讨了工具电极、液体介质和放电参数等对沉积涂层的形貌、成分以及物相的影响,对涂层的硬度及其摩擦学性能进行了研究。(1)采用有限元分析软件ANSYS对液相脉冲电火花放电表面温度场进行数值模拟,选取合适的热源模型、热边界条件、建立了液体介质中在45#钢表面进行脉冲放电沉积TiC陶瓷涂层的热传导模型；研究了脉冲电流参数对温度场和涂层表面形貌的影响。结果表明：工具电极的最高温度远高于工件的最高温度；温度均在轴向上降低较快,而在径向上温度分布较均匀；最高温度随加工电流的增加呈缓慢下降趋势；随脉冲电流的增大,沉积到工件上的火山口状的涂层颗粒明显增大。(2)通过液相脉冲放电沉积涂层的方法在45#钢工件表面沉积(Ti, Al)C陶瓷涂层。通过粉末压制成型后经过真空烧结制成工具电极,对工具电极的密度和致密度,物相及其组织形貌进行了研究；在不同脉冲放电参数下沉积了多元陶瓷涂层,对多元涂层的表面及截面形貌,成分变化及其物相组成进行了研究；对涂层的硬度以及不同工艺下的涂层的摩擦学特性进行了研究,结果表明：工具电极的密度和相对密度都随着Al含量升高而降低,在A1含量为60%时,密度达到临界值,其主要物相也由Ti、Ti3Al、TiAl向Ti、TiAl、TiAl3转变；涂层表面呈现熔滴型火山口状的微观形貌,随着工具电极A1含量的增多,熔滴的尺寸越来越大,厚度约为20μmm左右；涂层中主要含有Ti、Al、C、Fe等元素,主要物相为(Ti,Al)C以及少量的Fe；涂层表面硬度平均高达1800HVo.2,为基体硬度的5倍左右；摩擦系数曲线显示：45#钢的摩擦系数最高,在I(A)=8, Ton(μs)=20, Toff(μs)=20和I(A)=12,Ton(μs)=80,Toff(μs)=150两种方案下制备的涂层的初始摩擦系数最低,耐摩擦性能最好,可以承受80N载荷下的时间最长。(3)通过液相脉冲放电沉积涂层的方法在45#钢表面沉积了Ti(C,N)陶瓷涂层。工具电极采用Ti冶炼块体电极,液体电介质为配制的乙醇胺溶液。对涂层的成分组成,物相组成,表面形貌,涂层的结构等进行分析。结果表明：涂层主要含有Ti, C, N, Fe等元素,主要物相为Ti(C0.3,N0.7);涂层表面有不规则的放射状的突起边缘,呈现一定数量的微孔和微裂纹,由截面形貌可知其厚度约为20μm左右；由TEM分析可知涂层表面形成了等轴的晶粒,晶粒尺寸较为均匀,连续明亮的SAED谱图表明表面的等轴晶粒具有晶体学上的随机取向；由摩擦系数曲线可知,方案2(1=20A, Ton=3, Toff=3)的摩擦系数最低,随着时间的延长,摩擦系数升高最慢,3.5min后,摩擦系数趋于0.4左右；方案6(1=30A, Ton=3, Toff=8)和方案1(1=20A, Ton=8, Toff=8)的摩擦系数升高最快,涂层瞬间遭到破坏。