沖蝕磨損，是指液體或固體以松散的小顆粒按一定的速度或角度對材料表面進行沖擊所造成的一種材料損耗現象或過程，微觀上失效包括磨損、腐蝕及其相互促進作用。

    提高材料耐磨蝕的方法很多，其中采用熱噴涂技術在工件表面制備一層耐沖蝕涂層是目前采用最多、最經濟和最有效的方法之一。熱噴涂技術是表面工程中的一種重要的表面強化和表面改性技術，可在不改變基體材料原有性能的基礎上，通過在基體表面制備一層具有優越性能的覆蓋強化層，可使基體表面具有耐磨、耐蝕、耐高溫氧化等多種性能。
 

    本文采用超音速電弧噴涂技術和微弧等離子噴涂技術分別在45鋼基體上制備了Ni-Cr基復合涂層和Ni-Cr/ZrO2梯度涂層，并探討了其沖蝕磨損性能。

    噴涂材料為Ni-Cr基合金絲材和納米ZrO2+8%Y2O3粉末。噴涂試樣基材為45鋼，其化學成分（質量分數，%）為：0.24Si，0.63Mn，0.014S，0.019P，0.45C，0.023Cr，0.009Ni，Fe余量。將45鋼基體加工成40mm×40mm×4mm的矩形塊，經清洗和噴砂表面預處理后，進行噴涂。噴涂采用超音速電弧噴涂機和多功能微弧等離子噴涂機。Ni-Cr基復合涂層采用超音速電弧噴涂制備。Ni-Cr/ZrO2梯度涂層的制備方法如下：采用超音速電弧噴涂在45鋼基體上制備Ni-Cr過渡層，然后采用多功能微弧等離子噴涂在過渡層上制備ZrO2涂層。

    隨沖蝕角度的增大，Ni-Cr基復合涂層與Ni-Cr/ZrO2梯度涂層的沖蝕率都呈現先增加后減小的趨勢，并且大約在60°沖蝕角時，沖蝕率達到最大值。在30°沖蝕角時，兩涂層的沖蝕率基本相同；在60°和90°沖蝕角時，Ni-Cr基復合涂層沖蝕率都遠低于Ni-Cr/ZrO2梯度涂層，說明了其相對耐沖蝕性能較好。實驗中，在低沖蝕角下，硬度是材料耐沖蝕性能的主要影響因素；在高沖蝕角下，韌性是材料耐沖蝕性能的主要影響因素。

責任編輯：李玲珊

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