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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(duì)材料表面進(jìn)行沖擊所造成的一種材料損耗現(xiàn)象或過程,微觀上失效包括磨損、腐蝕及其相互促進(jìn)作用。提高材料耐磨蝕的方法很多，其中采用熱噴涂技術(shù)在工件表面制備一層耐沖蝕涂層是目前采用最多、最經(jīng)濟(jì)和最有效的方法之一。熱噴涂技術(shù)是表面工程中的一種重要的表面強(qiáng)化和表面改性技術(shù)，可在不改變基體材料原有性能的基礎(chǔ)上，通過在基體表面制備一層具有優(yōu)越性能的覆蓋強(qiáng)化層，可使基體表面具有耐磨、耐蝕、耐高溫氧化等多種性能。本文采用自行研制的超音速電弧噴涂技術(shù)和微弧等離子噴涂技術(shù)分別在45鋼基體上制備了Ni-Cr基復(fù)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(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%)為：0.24Si，0.63Mn，0.014S，0.019P，0.45C，0.023Cr，0.009Ni，F(xiàn)e余量。將45鋼基體加工成40mm×40mm×4mm的矩形塊，經(jīng)清洗和噴砂表面預(yù)處理后，進(jìn)行噴涂。噴涂采用超音速電弧噴涂機(jī)和多功能微弧等離子噴涂機(jī)。Ni-Cr基復(fù)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(fù)合涂層與Ni-Cr/ZrO2梯度涂層的沖蝕率都呈現(xiàn)先增加后減小的趨勢，并且大約在60°沖蝕角時(shí)，沖蝕率達(dá)到最大值。在30°沖蝕角時(shí)，兩涂層的沖蝕率基本相同;在60°和90°沖蝕角時(shí)，Ni-Cr基復(fù)合涂層沖蝕率都遠(yuǎn)低于Ni-Cr/ZrO2梯度涂層，說明了其相對(duì)耐沖蝕性能較好。實(shí)驗(yàn)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。
