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本文采用氧-乙炔火焰喷涂和超音速火焰喷涂与感应熔覆复合工艺在17-4PH不锈钢基体上制备WC-NiCrBSi涂层。通过高速摄像的方法研究了焰流中粒子的速度分布。利用表面轮廓仪分析热喷涂涂层及熔覆层的表面粗糙度,利用扫面电镜观察涂层及熔覆层的横截面形貌,利用显微硬度计获得了涂层及熔覆层的硬度-深度分布,利用图像法分析了感应熔覆涂层中孔隙的分布特征,利用环-块式磨损试验机测试了熔覆层的摩擦系数和比磨损率。试验结果表明：(1)CP-3000型多功能亚音速喷枪制备WC-NiCrBSi涂层的最佳喷距为200 mm,粒子直径越小,水平速度越高,粒径为37-53 μm的粒子速度约为110 m/s,53-105 μm的粒子速度约为100 m/s,粒子速度越高,喷涂涂层孔隙率越小,孔隙的直径越小。感应熔覆后,熔覆层致密度越高,显微硬度越大,粒径为37-53 gm的粒子制备的熔覆层硬度为9.5 GPa,53-105 μm的粒子制备的熔覆层硬度为8.0 GPa。(2)WokaStarTM-610-Si超音速火焰喷涂喷枪在氧气流量为811 NLPM时,燃油氧气比λ为1.11时,WC-10Ni粒子获得了最大的水平速度,约为645 m/s,粒子获得了最大程度上的扁平化,制备的涂层的硬度和致密度远高于火焰喷涂制备的涂层,显微硬度约为11.6GPa,孔隙率仅为0.8%。 (3)以移动速度2.5 mm/s,输出电流为820-880 A,对WC-NiCrBSi涂层熔覆,随着输出电流的增大熔覆涂层的表面粗糙度逐渐降低,孔隙率逐渐降低,其中输出电流为820 A时,表面粗糙度为4.5 μm,孔隙率为0.2%,输出电流为880 A时,表面粗糙度为3.75 μm,孔隙率不到0.1%。随着输出电流的增加,基体出现了不同程度的软化,电流越大基体软化深度越深,输出电流为820 A时软化深度为60 μm,880 A孔时软化深度为80μm。当电流增至900 A时,出现过熔现象,熔覆层烧损,导致粗糙度升高,为4.0 μm,孔隙率增至1.7%,基体软化深度增加至90 μm。(4)以移动速度由3～6 mm/s,900 A输出电流对WC-NiCrBSi涂层进行熔覆,随着移动速度的提高,涂层的熔覆程度降低,表面粗糙度升高。由3 mm/s提升到6 mm/s时,粗糙度由4.7μm增至6.2 μm,孔隙率由0.3%增至1.5%。移动速度为3 mm/s时,基体软化深度约为65 μm,移动速度为6 mm/s时,基体未出现软化现象。速度为2.5 mm/s时,由于涂层烧损导致软化深度增至90 μm,孔隙率升高到1.7%。 (5)涂层的原始厚度由50 μm增至100 μm,感应熔覆后的表面粗糙度由3.5 μm增至4.9 μm,孔隙率由0.075%升高到0.14%,熔覆层中未熔颗粒增多,并出现贯穿性裂纹,基体的软化深度略有增加。(6)感应熔覆可显著提高WC-NiCrBSi涂层的耐磨性,熔覆前涂层比磨损率为4.5×10-7mm3/(Nm),输出电流为920 A,移动速度为4 mm/s时比磨损率降至1.5×10-7mm3/(Nm)。