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采用等离子喷涂方法在结晶器CuCrZr合金表面制备Mo/Cr3C2-30NiCr复合涂层。首先，以涂层与基体的结合强度为指标，采用均匀试验法对等离子喷涂工艺参数进行优化，然后使用Spray Watch-2i系统对粒子参数进行测量，然后依据优化出的工艺参数制备Mo打底层和Cr3C2-30NiCr工作涂层。对所制备的涂层进行热震试验，研究涂层的热震性能；测试Cr3C2-30NiCr涂层的硬度，并用统计学方法分析其分布规律；利用SEM、EDS和XRD等分析测试手段，分析了断口形貌和涂层的组织结构。还研究了复合涂层的高温摩擦磨损性能。根据上述研究，得到了喷涂距离、主气流量、送粉速率、喷涂功率这四个主要工艺参数对等离子喷涂Mo打底层和Mo/Cr3C2-30NiCr复合涂层性能的影响规律。研究结果表明，在本课题选定的工艺参数范围内：对于Mo涂层，利用MATLAB对试验数据进行二次多项式逐步回归处理，得到二次回归方程：Y=328.8+7.4X+0.005X2+0.18X2+0.01X22134根据它们的相关系数，得出各参数对Mo涂层结合强度的影响大小依次是：X3>X2>X4>X1，即送粉速率>喷涂功率>主气流量>喷涂距离。采用优化后的工艺参数喷涂Mo涂层，测得结合强度为61.5MPa、孔隙率为0.31%。涂层各方面性能均比优化前有了较大幅度的提高。Mo/Cr3C2-30NiCr复合涂层，得到的二次回归方程：Y=29.81.3X2.1X+3.8X+0.01X20.02X212414根据它们的相关系数，得出各参数对Mo/Cr3C2-30NiCr涂层结合强度的影响大小依次是：X4>X1>X2>X3，即主气流量>喷涂距离>喷涂功率>送粉速率。采用优化后的工艺参数喷涂Mo/Cr3C2-30NiCr涂层，测得结合强度为60MPa、孔隙率为0.26%。涂层各方面性能均比优化前有了较大幅度的提高。Mo打底层和Mo/Cr3C2-30NiCr复合涂层的热震性能均比较好，达到了较高的宏观启裂次数和失效次数，热疲劳寿命较高。当Mo涂层的厚度从0.2mm不断增加时，涂层的抗热震性能不断增加，0.4mm时热震性能最好，当厚度超过0.4mm时涂层的抗热震性能很快下降，厚度超过0.6mm时抗热震性能依然不断下降，但是速度减缓；打底层与基体结合处发生氧化，这些氧化物的形成均加速了涂层的失效，减少了涂层的热震寿命。Cr3C2-30NiCr涂层在平行于基体方向上的硬度，显著地服从正态分布。通过研究等离子喷涂Mo/Cr3C2-30NiCr涂层不同载荷和不同温度的摩擦学特性可得到如下结论：Mo/Cr3C2-30NiCr涂层的摩擦系数在相同载荷下，均随温度的增加而减小；Mo/Cr3C2-30NiCr涂层的摩擦系数均随着载荷的增加而增大；