等离子喷涂陶瓷涂层因具有优异的耐磨损、耐腐蚀、隔热、及催化等特殊物理性能而被广泛地应用于航空航天，石油化工及能源催化领域。等离子喷涂陶瓷涂层成分是除微观结构外影响涂层服役性能的重要因素之一。在等离子喷涂过程中，陶瓷颗粒将被温度超过10000 K的等离子射流加热至熔融或半熔化状态并伴随着快速冷却凝固过程。研究表明，在高温及非平衡凝固条件下，喷涂粒子存在蒸发及成分不均匀现象，特别是部分元素的选择性蒸发及相关元素的界面偏析，从而导致涂层成分与原始材料间存在显著的差异从而影响涂层服役性能。因此，如何控制涂层的成分是等离子喷涂陶瓷涂层应用的关键之一。本研究选取了多种应用于不同场合的典型多元陶瓷涂层作为研究对象，通过对沉积粒子及涂层的成分进行分析统计，明确了陶瓷涂层元素选择性蒸发的颗粒尺度效应，也进一步揭示了颗粒尺寸及粒子温度对元素表面偏析的影响规律。研究结果表明，对于存在选择性蒸发的陶瓷涂层，通过选择颗粒尺度>30 μm的粉末可显著降低元素蒸发量。而对于易表面偏析的多元陶瓷，在保证粒子熔化的基础上，通过增加粒子尺度及降低粒子温度可有效控制元素的表面偏析。相关研究结果将为等离子喷涂多元陶瓷涂层成分控制提供重要的方法与思路。

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