摘要：目的 改善流体机械部件的耐冲蚀磨损性能。方法 采用超音速等离子喷涂（Supersonic Plasma Spraying）系统制备NiCr-Cr_3C_2涂层,通过X射线衍射仪（XRD）分析了喷涂粉末和涂层的物相结构。采用扫描电子显微镜（SEM）及配套的能谱分析仪（EDS）观察和分析了涂层的微观形貌及化学成分。采用透射电子显微镜（TEM）从超微观角度分析了涂层的晶粒结构。采用Image J2x孔隙率计算软件测定了涂层的孔隙率。采用显微硬度仪、纳米压痕仪及万能拉伸试验机分别测定了涂层的显微硬度、弹性模量和结合强度。采用动载磨料试验机进行了冲蚀试验,冲蚀角度为90°,砂浆比为5：8,冲蚀时间为3 h。结果 获得的超音速等离子喷涂Ni Cr-Cr_3C_2涂层主要含有NiCr、Cr_3C_2、Cr_7C_3等物相,至少含有单晶、纳米晶、过渡区三个区域。涂层的显微硬度值为911HV0.3,约为基体的3倍,孔隙率为1.4%,结合强度为66 MPa,弹性模量为215.3 GPa。在90°攻角下,涂层的冲蚀磨损失效以疲劳剥落磨损为主。结论 用超音速等离子喷涂系统在基体表面制备的Ni Cr-Cr_3C_2涂层具有较好的耐冲蚀磨损性能。

关键词：超音速等离子喷涂 力学性能 冲蚀磨损 微观结构 

单位：河北工业大学材料科学与工程学院; 天津300130; 装甲兵工程学院装备再制造技术国防科技重点实验室; 北京100072; 中国地质大学工程技术学院; 北京100083