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相对钴基自熔合金涂层而言,镍基复合涂层在600℃以内具有优异的耐蚀、耐磨损及抗高温氧化性能,且价格较低,广泛应用于工业生产。本文采用等离子喷涂和氧-乙炔焰喷焊工艺对电站阀门用钢(12CrMoV钢和25#钢)进行表面改性处理,并对涂层的组织结构及耐磨损、耐腐蚀性能进行测试和分析。本实验采用的涂层材料为自熔性镍基碳化钨粉末,采用OM、SEM、XRD等设备对涂层显微组织结构及相组成进行观察和分析,结果表明,喷涂涂层为层状结构,涂层中存在一定数量孔隙和氧化夹杂,孔隙率为3.5%,与基体的结合方式为机械结合;喷焊涂层组织致密均匀,层状结构消失,孔隙率为2%,与基体的结合方式为冶金结合;两种工艺的涂层物相结构相同,主要由γ-Ni、WC、W2C、及Cr7C3等相组成。采用显微硬度测试计对涂层表面硬度和横截面梯度硬度进行了测试,喷涂涂层硬度为HV870,喷焊涂层为HV930,涂层内部硬度较为均匀;对涂层常温和高温条件下的摩擦磨损性能进行了测试,结果表明,喷涂涂层与喷焊涂层常温摩擦系数相当,约为0.3,高温摩擦系数差异较大,喷涂涂层为0.65,喷焊涂层为0.5;喷涂涂层在磨损过程中WC硬质颗粒发生破裂和脱落,碎化的WC颗粒进入磨道充当磨粒,加剧磨损;喷焊涂层质量较好,耐磨损性能较稳定,两种涂层的磨损机理为氧化物粘着磨损。采用CHI604C电化学工作站对涂层在酸(NaCl+HCl)、盐(3.5%NaCl)、碱(NaCl+NaOH)三种腐蚀液中的电化学腐蚀性能进行测定和分析,结果表明,两种涂层的阳极极化曲线中均存在钝化区间,在三种电解质中的Tafel曲线高度重合,喷涂涂层自腐蚀电位整体较负,自腐蚀电流密度较高;喷涂涂层局部腐蚀严重,腐蚀主要发生在孔隙、裂纹及氧化夹杂等缺陷处,喷焊涂层表面为均匀腐蚀,腐蚀机理为点蚀。