深海钻探设备的服役可靠性以及作业性能决定了其深海钻探能力。在实际工况下,深海钻探设备中钻杆等关键零部件容易受到多种因素的影响而发生失效。其中采用HVOF技术制备的WC-CoCr金属陶瓷涂层因其具有较高的硬度以及优异的耐磨耐蚀性能,可以有效的提升设备零部件的耐磨损以及耐冲蚀、空蚀性能,进而提高其服役寿命,保障使用安全。本文采用超音速火焰喷涂技术(HVOF)在35CrMo钢基体上制备了两种结构WC-10Co4Cr涂层(常规结构和双峰结构),并对其进行一系列表征,探究常规和双峰两种结构涂层的冲蚀、空蚀以及摩擦性能。并探讨了两种涂层在不同参数下的失效机制进行以及耐蚀耐磨性能差异。(1)使用MLD-10型冲蚀试验机对超音速火焰喷涂技术(HVOF)制备的常规和双峰结构涂层进行抗冲蚀性能研究。配置模拟海水(3.5 wt.%的NaCl溶液)作为冲蚀介质,探究了两种涂层在不同冲蚀浓度、冲蚀颗粒粒径以及pH参数下的抗冲蚀性能,并结合冲蚀区域的微观形貌对其失效机制进行探讨。(2)基于超声振动空蚀试验机进行加速实验,探究涂层在模拟海水中的抗空蚀性能。通过测量相同空蚀时间下的体积损失,对比分析了常规和双峰两种结构涂层的抗空蚀性能差异。并在考虑了模拟海水中腐蚀介质对涂层影响的情况下,探究了两种结构涂层的空蚀失效机制。(3)使用UMT-5型摩擦磨损试验机对常规和双峰结构涂层的磨损磨损性能进行实验研究,探讨了两种涂层在不同实验载荷下的干摩擦性能差异。结合不同参数下的摩擦系数、磨痕三维形貌以及磨痕微观形貌,探究了常规和双峰结构涂层干摩擦性能与载荷的关系,并对其失效机制进行了讨论。