超音速火焰喷涂纳米结构WC-10Co4Cr层不同流速下的耐冲蚀性能

陈小明^1,2,3，周夏凉^1,2,4，王莉容³，赵坚³，毛鹏展³，伏利²，刘伟⁴，孟金博¹

1. 水利部产品质量标准研究所2. 浙江省水利水电装备表面工程技术研究重点实验室3. 水利机械及其再制造技术浙江省工程实验室4. 水利部杭州机械设计研究所

摘 要：为了改善不同水流速度下水轮机过流部件的抗冲蚀性能,采用超音速火焰喷涂（HVOF）技术在不锈钢（0Cr13Ni4Mo）表面制备了纳米粉末WC-10Co4Cr喷涂层。通过X射线衍射仪（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）对喷涂层的物相、组织结构进行了分析,并对其显微硬度、孔隙率、结合强度等性能进行了研究,探讨了其不同流速下的冲蚀性能。结果表明:WC-10Co4Cr喷涂层组织致密,孔隙率为0.61%,结合强度为73 MPa,显微硬度为1 410HV2 N;在含有泥沙流水的作用下,流速越快,喷涂层和基体的失重速率也越快,慢速下的喷涂层冲蚀失效机制以沙粒微切削和犁削为主,高速下除了微切削和犁削外,还包括沙粒冲击引起的疲劳剥落。

关键词：超音速火焰喷涂;纳米WC-10Co4Cr粉末;不同水流速;泥沙冲蚀;