Для выбора параметров и оптимизации режимов при плазменном напылении (скорости перемещения плазмотрона, расхода напыляемого материала и др.) с целью минимизации уровня остаточных напряжений экспериментально определены зависимости пористости, коэффициентов использования материала и формообразования покрытий от среднемассовой температуры частиц напыляемого материала. При этом рациональные режимы напыления (ток, расход и состав плазмообразующего газа), влияющие на термодинамические свойства плазменной струи и напыляемых частиц, устанавливали исходя из необходимости получения максимума прочности сцепления или заданной пористости покрытия. В свою очередь, скорость перемещения плазмотрона и расход напыляемого материала оптимизировали по критерию минимума остаточных напряжений. Математическая модель, на основе которой строится оптимизационная задача, связана с током, расходом и составом плазмообразующего газа через среднемассовую температуру напыляемых частиц, оказывающую значительное влияние на величину теплового потока. Разработанная численная математическая модель упругопластического со- стояния системы «покрытие-металлическая основа» позволяет установить, что при изменении расхода напыляемого материала от 0,1 до 1,0 г/с и скорости перемещения плазмотрона от 10 до 350 мм/с остаточные напряжения в покрытиях из вольфрама, оксида алюминия и порошка ПГ-19М-01 на сталь изменяют свой знак и могут быть как сжимающими, так и растягивающими. Установлено, что в покрытиях из оксида алюминия на алюминиевой основе формируются остаточные напряжения сжатия, а в вольфрамовом покрытии при незначительном тепловом воздействии – растягивающие напряжения. Варьирование режимами позволяет снизить уровень остаточных напряжений при достижении минимума в 3…5 раз. В работе показано, что возможные напряженные состояния, испытываемые системой «покрытие-металлическая основа» под действием внешних нагрузок без потери работоспособности, представляют собой область, ограниченную критериями адгезионной и когезионной прочности по- крытия и критерием текучести основы.