HVOF喷涂参数对AZ31镁合金表面金属陶瓷涂层滑动磨损与空蚀性能的影响机制研究

【编辑推荐】本研究通过高速氧燃料喷涂（HVOF）技术在AZ31镁合金表面制备WC基金属陶瓷涂层（WC-12Co/WC-10Co-4Cr/WC-20Cr3C2-7Ni），系统分析喷涂距离（320mm/400mm）和原料粉末类型对涂层微观结构及耐磨/抗空蚀性能的影响，为轻量化材料表面强化提供关键技术支撑。

　　

Highlight

研究亮点：采用三种金属陶瓷粉末（WC-12Co/C1、WC-10Co-4Cr/C2、WC-20Cr₃C₂-7Ni/C3）通过高速氧燃料喷涂（HVOF）在AZ31镁合金基体上制备涂层，重点探究320mm（SD1）与400mm（SD3）喷涂距离对涂层性能的差异化影响。

Coatings microstructure and topography

涂层微观结构与形貌：SEM图像显示典型HVOF涂层特征——致密结构（孔隙率<3vol%），局部可见未熔融颗粒。喷涂距离增加导致C1涂层磨损率从5.6×10^?7mm³/N·m降至2.1×10^?7mm³/N·m，揭示"热历程"对涂层性能的调控作用。

Conclusions

核心结论：

• WC-12Co短距喷涂（320mm）空蚀损失达61.70μm，而WC-10Co-4Cr在400mm时表现最佳（35.68μm）

• WC-20Cr₃C₂-7Ni呈现反常距离效应（400mm时损失增加至48.87μm）

• 滑动磨损与空蚀行为无明确关联，喷涂参数对空蚀影响更显著