超聲速火焰噴涂技術(shù)又稱高速氧燃料火焰（HVOF）（噴涂）技術(shù)，是一種基于高速度粒子獲得涂層的技術(shù)。利用特制的燃燒室或特殊的噴嘴，噴射引燃燃?xì)饣蛞后w燃料形成高速、高壓、高溫的燃燒焰流，金屬粉末經(jīng)惰性氣體送入焰流中加熱，熔融的金屬粉末加速撞擊基體表面并快速凝固，連續(xù)沉積從而形成涂層。

姚舜暉采用HVOF技術(shù)制備了碳化鎢（WC，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%）增強(qiáng)鎳基合金涂層，研究表明WC顆粒的幾何形狀對(duì)于涂層耐磨性影響較大，對(duì)于圓形WC顆粒來(lái)說(shuō)，在一定粒徑范圍內(nèi)，其耐磨增強(qiáng)效果與顆粒直徑正相關(guān)。

趙文勝分析了粉末粒徑和噴涂道次對(duì)涂層耐磨性和耐蝕性的影響，結(jié)果表明所得涂層的孔隙率均小于1.5%，顯微硬度為1000 HV，粉末粒徑越小，涂層的孔隙率越低，且粉末粒徑為5~15 μm，噴涂8道次條件下所得涂層在3.5%氯化鈉溶液中的耐蝕性較好。

王大鋒等研究了納米結(jié)構(gòu)、亞微米結(jié)構(gòu)和常規(guī)結(jié)構(gòu)的WC-10Co-4Cr涂層，發(fā)現(xiàn)涂層的脫碳率和孔隙率呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢(shì)，納米結(jié)構(gòu)涂層的顯微硬度最高，亞微米結(jié)構(gòu)涂層的顯微硬度最低。

趙立英等研究表明，在HVOF噴涂過(guò)程中添加丙烷，可有效降低涂層的氧化和脫碳問(wèn)題，涂層硬度和附著力隨丙烷流量提高呈現(xiàn)出先升高后降低的趨勢(shì)、而涂層孔隙率則先降低后升高。

張磊等的研究結(jié)果表明：涂層的孔隙率隨送粉速率和噴涂距離的增大先降低后升高，隨噴涂角度和丙烷流量的升高而降低；涂層顯微硬度隨噴涂角度的增大而升高，隨丙烷流量、噴涂距離和送粉速率的增大先升高后降低。

劉杰等分析了煤油流量對(duì)于WC-12Co/NiCrBSi復(fù)合涂層的影響，結(jié)果表明隨著煤油流量提高，涂層硬度提高，涂層孔隙率和耐磨性先降低后升高，涂層孔隙率最低為0.11%，硬度為927 HV。

韓旭等研究發(fā)現(xiàn)，粒子速度、溫度和直徑不沿火焰中心線對(duì)稱，并且粒徑越小，速度越高。

SONESTEDT等研究發(fā)現(xiàn)隨著粉末粒徑的增大和火焰功率的減小，涂層中Ti2AlC的含量增加，但涂層厚度減小，黏結(jié)性降低。

CABRAL-MIRAMONTES等研究發(fā)現(xiàn)涂層厚度隨著噴射距離的增加而減小，火焰中粒子的溫度隨著噴射距離增加而升高，最佳噴射距離為229~254 mm。

MENDEZ-MEDRANO等分析了火焰類型（還原性、中性和氧化性）和噴槍噴嘴出口區(qū)域?qū)τ谕繉咏M織、晶體結(jié)構(gòu)的影響后發(fā)現(xiàn)，WC顆粒在噴涂過(guò)程中發(fā)生了相當(dāng)程度的脫碳和溶解，相變程度取決于火焰化學(xué)成分，涂層的微觀結(jié)構(gòu)主要受噴嘴的影響。

JONDA等分析了基于HVOF制備的AZ31基體上WC-Co-Cr涂層的相組成、殘余應(yīng)力，結(jié)果表明相組織的峰值與WC有關(guān)，殘余應(yīng)力為壓應(yīng)力。

代雪婷等采用HVOF技術(shù)在AF1410鋼表面制備了厚200~220 μm的WC-10Co-4Cr涂層，并與電鍍硬Cr涂層進(jìn)行對(duì)比，結(jié)果表明WC-10Co-4Cr涂層的摩擦因數(shù)低于后者，磨損質(zhì)量和磨損深度也遠(yuǎn)低于后者，但是二者的耐蝕性無(wú)明顯區(qū)別。

劉福朋采用HVOF技術(shù)在304不銹鋼基體上制備了WC-Co和NiCr-Cr3C2合金涂層，其硬度為1100~1400 HV，硬質(zhì)相和黏結(jié)相相互錯(cuò)落分布，WC-Co在H2SO4中的腐蝕速率與H2SO4溫度和濃度呈現(xiàn)正相關(guān)規(guī)律。

劉建武等采用HVOF技術(shù)制備了WC-10Co4Cr涂層，其硬度為1315 HV，孔隙率為0.33%，與傳統(tǒng)鍍鉻層相比，硬度和耐磨性分別提高了約2倍和3.6倍。此外，WC-10Co4Cr涂層結(jié)構(gòu)致密、結(jié)合強(qiáng)度高，具有良好的抗鹽霧腐蝕性能。

黃博等研究發(fā)現(xiàn)WC-10Co-4Cr涂層的硬度隨噴涂距離增大而提高，但是涂層孔隙率隨噴涂距離增大而降低，涂層硬度最高為1100~1400 HV，此時(shí)涂層孔隙率小于1%，且在鹽溶液中，涂層的耐磨性比304不銹鋼高2個(gè)數(shù)量級(jí)。

范俊等研究發(fā)現(xiàn)WC-Co-Ni涂層中的WC相較多，力學(xué)性能較均衡，抗電化學(xué)腐蝕性能較好。

KOMAROV等討論了不同粒徑碳化鎢粉末和顆粒組合對(duì)涂層疏水性的影響。結(jié)果表明粗粉和超細(xì)碳化鎢顆粒組合可用于制備高疏水性硬質(zhì)涂層，通過(guò)化學(xué)改性可使涂層進(jìn)一步變?yōu)槌杷杂操|(zhì)涂層。

JIN等分析了表面載荷對(duì)于HVOF技術(shù)制備的WC-12Co涂層耐磨性的影響。結(jié)果表明Fe和W在涂層與基體界面處的相互擴(kuò)散使涂層具有良好的附著力，摩擦因數(shù)隨著表面載荷增加而增大。

ASL等研究發(fā)現(xiàn)，采用HVOF技術(shù)所得WC-17Co涂層結(jié)構(gòu)致密，厚度為500 μm，但后續(xù)進(jìn)行真空熱處理易導(dǎo)致涂層附著失效。

等離子噴涂（PS）是一種以直流驅(qū)動(dòng)的等離子弧為熱源的熱噴涂技術(shù)。

宋超群等研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)噴涂功率過(guò)低時(shí)，WC顆粒融化程度低；而當(dāng)噴涂功率過(guò)大時(shí)，WC又會(huì)出現(xiàn)脫碳現(xiàn)象，最佳噴涂功率為65 kW，此時(shí)涂層孔隙率最低（0.87%）。

李萬(wàn)青等研究發(fā)現(xiàn)采用PS技術(shù)所得納米結(jié)構(gòu)涂層的致密性和結(jié)合強(qiáng)度高于微米涂層，前者孔隙率僅為0.56%，兩者硬度相差不大。

黎紅英等對(duì)比分析了大氣等離子噴涂（APS）和HVOF技術(shù)的工藝參數(shù)對(duì)WC-Ni涂層性能的影響。結(jié)果表明較大功率下，APS所得涂層致密，但脫碳程度大；當(dāng)噴涂距離較小時(shí)，HVOF技術(shù)所得涂層致密，脫碳程度小。

AFZAL等研究發(fā)現(xiàn)，在一定范圍內(nèi)，較遠(yuǎn)噴涂距離條件所得涂層的孔隙率較低，厚度較小，界面良好。

鮑君峰等研究發(fā)現(xiàn)0.8 μm粒徑條件下，WC-17Co涂層的力學(xué)性能最好，隨著WC粒徑增大，涂層孔隙率增大，結(jié)合強(qiáng)度和硬度降低，磨損量增大。

富偉等研究發(fā)現(xiàn)，在適當(dāng)?shù)膰娡烤嚯x下，涂層脫碳程度和致密度隨噴涂功率上升而上升。

安連彤等分析發(fā)現(xiàn)，提高電弧電壓有利于粉末的融化，提高涂層耐磨性和硬度，但電壓過(guò)高會(huì)反而使Wc-Co涂層質(zhì)量劣化。

伏利等利用高焓等離子噴涂法所得WC-10Co-4Cr涂層的孔隙率為0.77%，硬度達(dá)到1210 HV，耐磨性為0Cr13Ni4Mo鋼基體的143倍，適當(dāng)提高粒子速率和溫度可提高涂層結(jié)合強(qiáng)度。

KUZMIN等基于超音速空氣等離子噴涂噴槍，制作了孔隙率小于0.4%的WC-10Co-4Cr涂層，其硬度也比HVOF所得涂層更高。

ANWAR等采用氮?dú)獍麮O2激光對(duì)WC-12Co涂層進(jìn)行表面處理后發(fā)現(xiàn)，表面涂層的附著力和基體硬度顯著提高，且表面無(wú)缺陷。

梁存光等的研究表明噴涂距離太近，WC涂層的脫碳行為嚴(yán)重，耐磨性較差，而噴涂距離過(guò)遠(yuǎn)，涂層結(jié)合強(qiáng)度低，抗沖蝕及磨蝕能力差。

徐一等分析了基于超音速等離子噴涂的WC-10Co4Cr涂層在不同條件下的耐磨行為，結(jié)果表明涂層中存在未融化顆粒，涂層硬度達(dá)到1408.2 HV，干燥條件下涂層磨損以磨料磨損為主，濕潤(rùn)條件下以黏著磨損為主，后者磨損率遠(yuǎn)低于前者。

袁曉靜等研究發(fā)現(xiàn)采用PS所得納米結(jié)構(gòu)WC-10Co4Cr涂層在高低溫下的摩擦因數(shù)和磨損率優(yōu)于微米結(jié)構(gòu)涂層，可有效提高1Cr18Ni9Ti鋼在3.5% NaCl溶液中的腐蝕電位。

JIANG等對(duì)比分析了基于APS和HVOF技術(shù)制備的Al2O3-40TiO2和WC-10Co-4Cr兩種涂層在NaCl溶液中的耐蝕性，結(jié)果表明短期內(nèi)WC-10Co-4C涂層的耐蝕性更好，但是Al2O3-40TiO2涂層的長(zhǎng)期耐蝕性更好。

HOU等研究了噴涂功率對(duì)WC-(W,Cr)2C-Ni涂層性能的影響，結(jié)果表明中等噴涂功率下所得涂層的斷裂韌性最高，界面結(jié)合力最強(qiáng)，耐磨性最好。

等離子熔覆技術(shù)的原理在于將等離子弧熱源作用在預(yù)制的熔覆層粉末或者同步送粉，使熔融的粉末與部分熔化的基體呈現(xiàn)冶金結(jié)合。

盧金斌等利用等離子熔覆技術(shù)在Q235碳鋼表面制備了含50% Ni-WC的Fe-Cr-B-Si合金涂層，其顯微硬度為560~820 HV。

屈平等采用等離子熔覆技術(shù)在Q235碳鋼表面制備了Ti(C,N)-WC涂層，結(jié)果表明在一定范圍內(nèi)，涂層硬度和耐磨耐蝕性隨碳化鎢含量提高而提高，并且當(dāng)碳化鎢質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12%時(shí)，涂層的耐磨耐蝕性最優(yōu)。

王笑生采用等離子熔覆技術(shù)在Q235鋼板上制備了鎳基碳化鎢熔覆層，并分析了鑄造和單晶碳化鎢含量對(duì)鎳基合金防護(hù)性能的影響。結(jié)果表明在Ni25合金熔覆層中加入60%鑄造碳化鎢，涂層耐磨性最佳，單晶碳化鎢熔覆層的耐磨性較低。

PENG等研究發(fā)現(xiàn)隨著WC含量的增加，F(xiàn)eCoCrNi高熵合金/碳化鎢復(fù)合涂層的組織變得更加復(fù)雜，當(dāng)WC質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60%時(shí)，涂層具有最佳的耐磨性，硬度為690 HV。

XIE等研究表明，三種鎳基WC涂層表面無(wú)裂紋且孔隙率極低（<1%）。等離子熔覆層的維氏顯微硬度隨熔覆WC量的增加而增加。熔覆層的顯微硬度和電化學(xué)行為與鍍鎳WC粉的含量有關(guān)，熔覆層的腐蝕可能是熔覆層中相間的微鍍鋅腐蝕。

胡明強(qiáng)采用等離子熔覆技術(shù)在高錳鋼表面制備碳化鎢-鎳基合金復(fù)合涂層，結(jié)果表明熔覆涂層厚度可達(dá)1~2 mm，且涂層質(zhì)量好，表面無(wú)缺陷，涂層表面硬度最高為621.77 HV。

吳磊等利用等離子熔覆技術(shù)制備了涂層，研究碳化鎢含量對(duì)于鎳基碳化鎢涂層組織性能的影響，結(jié)果表明涂層表面無(wú)氣孔缺陷，在一定范圍內(nèi)，涂層耐磨性和硬度隨碳化鎢含量顯著提高，當(dāng)碳化鎢質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%時(shí)，涂層硬度和耐磨性最好，硬度達(dá)到1024 HV。

XIE等研究發(fā)現(xiàn)在室溫下，涂層的耐磨性隨著WC含量的增加而逐漸提高，硬度最高達(dá)到954.64 HV，隨著溫度的升高，涂層的耐磨性下降，碳化鎢/鈷基涂層的磨損機(jī)制為氧化磨損。

激光熔覆（LC）是將高功率密度激光束輻照到基材表面，使基材與熔覆層材料迅速熔化凝固，獲得與基材冶金結(jié)合的涂層。

張煜等對(duì)比分析了超高速和低速激光熔覆技術(shù)對(duì)涂層的影響，結(jié)果表明采用超高速激光熔覆技術(shù)，可以在保證冶金結(jié)合的同時(shí)，大大抑制基體元素對(duì)涂層稀釋，同時(shí)抑制涂層中WC顆粒熱損傷和空隙的形成，降低殘余應(yīng)力，避免裂紋產(chǎn)生。

邱煥霞等通過(guò)數(shù)值模擬方法發(fā)現(xiàn)預(yù)熱可明顯降低激光熔覆層的溫度梯度和冷卻速度，抑制表面裂紋生成，且最優(yōu)預(yù)熱溫度為200 ℃。

劉澤研究了不同尺度WC對(duì)Ni基熔覆層微觀結(jié)構(gòu)的影響，結(jié)果表明在微米尺度涂層的界面結(jié)合力和晶粒尺寸隨熱處理溫度的提高而升高，但是硬度和耐蝕性則隨熱處理溫度的提高而下降；亞微米結(jié)構(gòu)涂層的摩擦因數(shù)和磨損率隨熱處理溫度的升高呈現(xiàn)出先降低后增加的現(xiàn)象；微納米結(jié)構(gòu)涂層的沖蝕磨損速率分別為微米和亞微米結(jié)構(gòu)涂層的1/24、1/6。

朱繼祥研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)WC質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%~50%時(shí)，WC鐵基涂層的硬度值隨WC含量的上升而提高，且當(dāng)WC質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%時(shí)，涂層的耐磨性最優(yōu)。采用數(shù)值模擬方法研究發(fā)現(xiàn)熔覆層與基材結(jié)合處存在較大殘余拉應(yīng)力，易產(chǎn)生縱向裂紋。

樊帥奇等討論了Ni60+30% WC涂層和Ni60+30% Ni涂層中WC初始形態(tài)對(duì)涂層性能的影響。結(jié)果顯示前者內(nèi)部存在少量孔洞和微裂紋，后者組織均勻致密，無(wú)氣孔和裂紋。

ZHOU等研究發(fā)現(xiàn)激光熔覆涂層的裂紋主要源于熔覆層和基體的界面，提高激光熔覆速率可以降低復(fù)合涂層的孔隙率，此外，提高基體預(yù)熱溫度可大大降低涂層出現(xiàn)裂紋可能性。

ERFANMANESH等對(duì)比分析了鍍鎳WC-12Co粉末和商用WC-12Co粉末對(duì)激光熔覆層性能的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)前者能顯著降低復(fù)合涂層的孔隙率，獲得高質(zhì)量的復(fù)合涂層。

BARTKOWSKI等分析了工藝參數(shù)對(duì)于Fe/WC金屬基復(fù)合涂層性能的影響，結(jié)果表明復(fù)合層厚度隨著激光功率和進(jìn)粉速度提升而增厚，當(dāng)送料速度為12.50 g/min時(shí)，復(fù)合涂層的顯微硬度達(dá)到1400 HV，涂層的耐蝕性隨著涂層中WC含量的增大而增強(qiáng)。

李禮等在Cr12MoV鋼表面激光熔覆Ni60A-35% WC涂層，研究顯示涂層與基體間無(wú)裂紋和氣孔缺陷，硬度為基體的1.7倍。涂層的磨損機(jī)理為疲勞磨損和磨粒磨損，而基體則為黏著磨損和磨粒磨損。

肖奇等研究發(fā)現(xiàn)在一定范圍內(nèi)，WC可細(xì)化Ni60A-WC涂層晶粒，Ni60A-WC 涂層在不同pH環(huán)境中的耐蝕性與WC加入量呈負(fù)相關(guān)，復(fù)合涂層在中性、堿性和酸性腐蝕環(huán)境中的耐蝕性依次遞減。

楊行等分析了WC含量對(duì)于WC-Cr覆層耐磨性影響，結(jié)果表明25WC-1.5C覆層的顯微硬度達(dá)到666.3 HV，磨損率僅為基體的30%。

何波等研究發(fā)現(xiàn)碳化鎢/鈷基合金復(fù)合涂層的顯微硬度和耐磨性比Co基合金涂層明顯提高，且磨損質(zhì)量損失量?jī)H為后者的48%。

真空熔覆技術(shù)是將具有需某種特殊性能的金屬粉末涂敷在預(yù)處理后的零件表面，在一定真空度下，經(jīng)一段時(shí)間高溫?zé)坪螅扛矊优c基體間產(chǎn)生分子間結(jié)合或化學(xué)結(jié)合，進(jìn)而提高零件的使用性能和壽命的技術(shù)。

路王珂等分析了WC含量、熔覆溫度對(duì)鎳基真空熔覆層的影響。結(jié)果表明隨著WC質(zhì)量分?jǐn)?shù)從20%增大到40%，熔覆層的耐磨性提高，但是結(jié)合力出現(xiàn)先增后降趨勢(shì)，當(dāng)WC質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%時(shí)，WC顆粒之間或者周圍出現(xiàn)大量孔洞。熔覆層厚度隨熔覆溫度升高而增厚，但若溫度過(guò)高，WC顆粒會(huì)分解嚴(yán)重，熔覆層耐磨性下降，最優(yōu)熔覆溫度為1225 ℃。

馬世博等研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)WC質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于60%時(shí)，涂層缺陷較少，耐磨性、顯微硬度均隨WC含量上升而增強(qiáng)；但當(dāng)WC質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過(guò)60%，涂層出現(xiàn)氣孔和未浸潤(rùn)缺陷，結(jié)合力下降。

何力分析指出WC-10Ni/NiCrBSi涂層中WC的適宜加入量為30%~45%，此時(shí)涂層與基體達(dá)到冶金結(jié)合，當(dāng)WC含量過(guò)少時(shí)涂層表面成型較差，當(dāng)過(guò)多時(shí)涂層與基體潤(rùn)濕反應(yīng)較差，無(wú)法形成有效冶金結(jié)合。

蘇科勇等研究發(fā)現(xiàn)能與正火態(tài)45鋼基體形成有效冶金結(jié)合的WC質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%~40%，隨著WC含量提高，WC顆粒周圍孔洞增多，涂層耐蝕性降低，最佳WC質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%。

姚永強(qiáng)等分析了真空和基體預(yù)熱溫度對(duì)于WC-Ni基涂層性能的影響，結(jié)果表明基體預(yù)熱和真空環(huán)境中涂層顯微硬度低于大氣環(huán)境中氮?dú)獯祾吆筒活A(yù)熱的涂層，但是前者的穩(wěn)定摩擦因素僅為0.5，且耐磨性更高。

YANG等研究發(fā)現(xiàn)基于真空熔覆技術(shù)制備的Ni/WC復(fù)合涂層由復(fù)合層、過(guò)渡層、熔合層和擴(kuò)散影響層組成，復(fù)合層的顯微硬度為基體的6倍、整個(gè)復(fù)合材料熔覆層的形成主要取決于燒結(jié)頸的形成和長(zhǎng)大、WC顆粒的浸潤(rùn)以及其隨溫度和保溫時(shí)間的增加而完全融合。

TAO等研究表明，原位合成的WC增強(qiáng)相在復(fù)合層中的分布比外部添加的WC相更加均勻，并且后者易發(fā)生斷裂和WC顆粒脫落。

黃新波等研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)添加15% WC時(shí)涂層的耐蝕性最佳，在10%鹽酸溶液中，涂層耐蝕性為45鋼基體的10倍，腐蝕出現(xiàn)在基體和涂層界面處。

周新星研究發(fā)現(xiàn)熔覆層硬度隨WC含量提高而提高，少量WC可以增強(qiáng)涂層的耐蝕性，但WC量過(guò)大會(huì)導(dǎo)致位錯(cuò)和點(diǎn)陣畸變，降低涂層耐蝕性。

張喜冬研究表明當(dāng)熔覆溫度為1225 ℃，WC質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%時(shí)，熔覆層的耐磨性和耐蝕性分別為基體45鋼的6倍和10倍。

ZHANG等在制備真空熔覆WC/NiCrBSi層的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，原位合成WC增強(qiáng)相和外部添加WC增強(qiáng)相涂層的耐蝕性都高于316L不銹鋼基材，但是前者WC顆粒與基體緊密結(jié)合，其錨定作用可防止微裂紋的形核和擴(kuò)展，故前者的耐蝕性、抗空化能力更強(qiáng)。

HAN等分析了熔覆溫度和WC含量對(duì)于NiFeCrBSi/WC熔覆層硬度和耐磨性的影響，表明熔覆溫度越高，WC溶解越嚴(yán)重，當(dāng)熔覆溫度為1225 ℃時(shí)，涂層的耐磨性隨WC含量的增加先增大后減小，當(dāng)熔覆層WC質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%時(shí)，其耐磨性較好。