超音速等离子喷涂的NiCr-Cr₃C₂粒子特性对涂层性能的影响

许中林^1,2，康嘉杰³，王海斗²，董天顺¹，刘金海¹，李国禄¹

1. 河北工业大学材料科学与工程学院2. 装甲兵工程学院装备再制造技术国防科技重点实验室3. 中国地质大学(北京)工程技术学院

摘 要：采用超音速等离子喷涂法在调质45钢表面制备NiCr-Cr3C2金属陶瓷涂层,利用Spray Watch系统对喷涂过程中NiCr-Cr3C2粒子的分布状态、温度及速度等特性进行短时短距离的监测;并通过改变喷涂距离来改变喷涂粒子的特性,研究粒子特性对涂层的孔隙率、硬度与摩擦性能的影响。结果表明,在喷涂距离为90¹20mm范围内,粒子的速度与温度都相对较高,在喷涂距离为110mm时,粒子的最大速度达到530m/s,平均温度为2180℃。粒子温度过高或过低都不利于获得高质量涂层,但粒子速度越大,涂层质量越好。在喷涂距离为110mm时,由于粒子速度大（平均为452m/s）、温度适中（平均温度为2180℃）,沉积的NiCr-Cr3C2涂层结构致密,显微缺陷较少,具有较高的显微硬度和较低的孔隙率,分别为986HV0.3和0.96%,并且摩擦性能较好,摩擦因数和磨损量都最小。

关键词：超音速等离子喷涂;喷涂距离;粒子特性;NiCr-Cr3C2;