金属热处理

作者：罗建科, 杜佼伟, 张小锋, 孟辉, 魏江, 程家庆, 伊静

单位：1.陕西君创智盈能源科技有限公司, 陕西 西安 710016;；2.西安石油大学 材料科学与工程学院, 陕西 西安 710065;；3.陕西能源电力运营有限公司, 陕西 西安 710016

关键词：超音速火焰喷涂,喷涂距离,Cr₃C₂-NiCr涂层,耐冲蚀性能

为提高循环流化床锅炉水冷壁的耐磨防爆性能,在20G钢上采用超音速火焰喷涂技术制备了Cr3C2-NiCr涂层,利用扫描电镜、能谱仪、X射线衍射仪、显微硬度计和冲蚀磨损试验机研究了喷涂距离(140、200、260和320 mm)对Cr3C2-NiCr涂层粒子结合状态及耐冲蚀性能的影响。结果表明,喷涂距离为200~260 mm时,NiCr相对Cr3C2颗粒的粘接作用更理想,Cr3C2颗粒的抗剥落能力更强。超音速火焰喷涂制备的涂层的物相与粉末相比没有明显变化,以Cr3C2为主导,粘接相为NiCr。随着喷涂距离从140 mm增加至320 mm,孔隙率先降低后升高,硬度的变化趋势则相反。喷涂距离为260 mm时,孔隙率最低,为3.61%。在Cr3C2硬质颗粒粘附强度、孔隙率与NiCr相分布均匀性的协同作用下,喷涂距离为260 mm涂层的硬度最高,约为840 HV0.3。在90°高速颗粒的撞击下,260 mm喷涂距离涂层具有最小的冲蚀磨损量3.7 mg,对比基体减少62.24%。冲蚀试验后,基体表面出现了大量因垂直分力造成的“唇片”状形貌,而涂层中形成的“唇片”形貌则较为浅且数量较少。喷涂距离为260 mm的涂层表现出最佳的综合性能。

来源：2025年第5期

《金属热处理》期刊编辑部

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