核主泵泵轴耐磨抗疲劳覆层具备材料、设计、制造一体化的高性能制造特征。本项目依据核主泵泵轴耐磨抗疲劳性能要求，设计几何参数和材料特性，选择代表性的高功率脉冲磁控溅射（HiPIMS）和超音速火焰喷涂（HVOF）涂层方法分别制备Cr涂层和WC-Ni涂层，探索覆层加工工艺载荷的物质与能量输入条件，通过减控覆层加工工艺的几何、结构、物理、化学等多源耦合约束，构建主动协调的材料加工工艺载荷的应力场、温度场和化学位场等（多）场环境，相应的建立內稟的材料表面完整性变化关系，利用可控的表面完整性与核主泵泵轴性能的关联模型，揭示以表面完整性的形成机制、评价方法和调控作用为核心的核主泵泵轴覆层加工制造原理，获得泵轴加工制造所要求的耐磨抗疲劳性能，发展出适用于核主泵泵轴等重大装备关键零件功能性表面层制造技术。为提出高性能制造理论框架，以基于知识方法取代实验迭代的试错法，解决高性能制造反问题提供理论基础和技术支撑。
