文章编号：１００１－９７３１（２０２３）０４－０４０２７－０７ＣｅＯ２改性多尺度ＷＣ－ＣｏＣｒ涂层组织结构及空蚀性能研究＊杨长春１，丁翔１，田英豪２，袁成清１，王韶毅３（１．武汉理工大学交通与物流工程学院，武汉４３００６３；２．武汉理工大学船海与能源动力工程学院，武汉４３００６３；３．崇义章源钨业股份有限公司，江西赣州３４１０００）摘要：采用超音速火焰喷涂技术，制备多尺度ＷＣ－１０Ｃｏ４Ｃｒ涂层和纳米ＣｅＯ２改性涂层。研究添加纳米ＣｅＯ２对多尺度ＷＣ－１０Ｃｏ４Ｃｒ涂层组织结构、力学性能的影响。并采用超声振动空蚀装置研究淡水介质中涂层的空蚀行为和机理。研究表明，改性涂层和未改性涂层物相均主要由ＷＣ相和非晶ＣｏＣｒ组成，没有产生明显的脱碳相。纳米ＣｅＯ２改性多尺度ＷＣ－１０Ｃｏ４Ｃｒ涂层具有更低孔隙率（０．２５％），但涂层显微硬度（１１３４ＨＶ０．３）只有多尺度ＷＣ－１０Ｃｏ４Ｃｒ涂层的８３％。同时其开裂韧性（５．２７ＭＰａ·ｍ１／２）相对于多尺度ＷＣ－１０Ｃｏ４Ｃｒ涂层降低了４％。纳米ＣｅＯ２的添加削弱了涂层在淡水介质的抗空蚀性能，其抗空蚀性能只达到多尺度ＷＣ－１０Ｃｏ４Ｃｒ涂层的６１％。纳米ＣｅＯ２的添加降低了多尺度ＷＣ－１０Ｃｏ４Ｃｒ涂层的孔隙率，但同时削弱了涂层的力学性能，由此降低了涂层的抗空蚀性能。关键词：ＷＣ－１０Ｃｏ４Ｃｒ涂层；超音速火焰喷涂；硬质合金；多尺度；ＣｅＯ２；空蚀性能中图分类号：ＴＧ１４８文献标识码：ＡＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１－９７３１．２０２３．０４．００５０引言空蚀是船舶螺旋桨和尾轴、绞吸式挖泥船泥泵、舵叶、柴油机气缸套与轴瓦等部件的主要失效形式之一，它降低了这些过流部件的效率，缩短了零件的工作寿命。空蚀产生的振动不仅使船舶油耗增加，而且具有一定安全隐患［１－２］。因此，开展针对空蚀机理及材料表面的抗空蚀研究对于促进国防建设和经济发展具有重要意义［３］。目前常用的提高过流部件抗空蚀性能措施主要包括优化零件结构设计、优选零件材料和零件表面防护三个方面，但前两者都有一定不足之处，很难经济性地做到大幅度提高其抗空蚀性能，且空蚀主要作用在材料外表面，所以，目前最有效的提高零件抗空蚀性能的方法是对其过流部件进行表面处理。涂层抗空蚀性能主要取决于喷涂材料特性和涂层制备方法，喷涂材料主要有铁基、镍基和金属陶瓷材料等合金材料，其...
