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热喷涂技术制备WC/Co基金属陶瓷涂层是目前科学研究的一个新兴重要领域。常用的热喷涂技术有电弧喷涂、等离子喷涂、爆炸喷涂和超音速火焰喷涂(HVOF)等技术。HVOF技术被认为是制备WC/Co基金属陶瓷涂层最好和应用最广泛的技术,所制备的WC基涂层具有优异的结合性和耐磨性。本论文以微米级WC、Co粉为基本原料,以Cr3C2作为Cr元素的添加方式,采用烧结破碎法制备了WC-10Co4Cr复合粉。探讨了Cr3C2的添加以及烧结时间对于制备WC-10Co4Cr复合粉末的影响,分析和表征了粉末的性能。采用HVOF技术制备了WC-12Co和WC-10Co4Cr两种耐磨涂层。研究了粉末组成、组织结构以及液体燃料对涂层性能的影响。研究了WC-10Co4Cr涂层的显微结构及耐蚀和耐滑动磨损行为。得到如下结果:采用球磨-烧结-破碎方法以1.5μmWC粉、1.5μm Co粉和Cr3C2粉为基本原料制备了WC-10Co4Cr复合粉。采用1250℃氢气气氛烧结1.5h-5h后,粉末形貌和相组成发生明显变化。烧结1.5h,主相仍为WC,Cr3C2相,出现了Co3W3C相以及Cr7C3相;烧结2.5h,Cr3C2相消失,表明Cr3C2的扩散完全,WC晶粒没有明显长大;烧结5h,出现了大量的脱碳η相(Co3W3C和Co6W6C相),甚至出现了金属W相,粉末产生一定的氧化,出现了WO3、WO2和Cr2O3相,WC晶粒长大明显。采用JP-5000喷枪喷涂制备的两种涂层微观结构致密,WC-10Co4Cr涂层孔隙率为0.8%,平均显微硬度为HV0.31322;WC-12Co涂层孔隙率为1.1%,平均显微硬度为HV0.31238.5。相同喷涂工艺参数下制备的WC-10Co4Cr、WC-12Co涂层物相主相均为WC相,脱碳程度小,WC-10Co4Cr涂层中出现少量W2C相无η相(Co3W3C、Co6W6C)生成,WC-12Co涂层中包含少量W2C及微量Co6W6C相。在载荷为10N、转速为600r/min、磨损时间为120min的条件下的滑动磨损试验表明,WC-10Co4Cr涂层体积磨损量为不锈钢的1/146,摩擦因数1000s后稳定在0.8左右。其滑动磨损机制以WC的碎裂和三体磨粒磨损为主。在25±0.5℃的3.5%NaCl溶液,动电位扫描速度为0.001V/s,扫描电位为Eocp的-300~+200mV范围内对不锈钢、电镀硬铬和WC-10Co4Cr涂层进行电化学极化和中性盐雾腐蚀测试, WC-10Co4Cr涂层表现出极强的耐腐性能力,耐蚀性顺序为:WC-10Co4Cr涂层>电镀硬铬>不锈钢(1Cr18Ni9Ti)。