毕虎才，董勇军，冀晋川

（山西电力科学研究院，山西 太原 030001）

0 引言

超音速火焰喷涂是20世纪80年代发展起来的一种高速火焰喷涂法，具有火焰速度高（2 000 m/s）及喷涂温度相对较低（3 000℃）的特点，喷涂粒子速度高，其涂层具有高的结合强度和硬度，使它在石化、冶金、制造、采矿等行业的应用逐步取代了传统的电镀、热喷涂等手段[1，2]。电厂大量金属部件在高温、冲击、磨损、腐蚀等环境下，长时间运行会使材料壁厚减薄，强度降低，导致部件失效，甚至可能发生人身事故。材料表面喷涂处理能够改善其性能，提高材料表面的耐磨性，延长使用寿命，降低爆管发生的可能，减少了锅炉的非计划停运。对防止锅炉部件失效，保证电厂的稳定运行具有非常重要的意义。

1 超音速火焰喷涂实验材料与方法

基体材料选用TP347不锈钢（1Cr19Ni11Nb），其化学成分见表1，规格为20 mm×20 mm×7 mm，准备多个试样待用，在进行超音速火焰喷涂前，用180目砂纸进行粗磨处理。实验采用粒度为360～420目的WC/12Co粉末，主要成分为碳化钨（WC）质量含量为82%～86%，钴（Co） 质量含量11%～13%，铬（Cr）质量含量4%～6%；采用MH-W100型超音速火焰喷涂设备，其喷涂距离300 mm；氧气压力约2.0 MPa；送粉压力0.18 MPa。

采用金相显微镜、X射线衍射仪对涂层的组织及相组成进行了研究，并测试了涂层的结合强度和硬度。结合粘接用胶型号为F-10。胶接后在烘箱内保温110℃/5 h，冷却后放置24 h，然后对其进行测试。拉伸结合强度试验在WE-10A试验机上进行。利用HVS-2000型显微硬度仪测量试样的显微硬度，载荷为4.9 N，加载时间为20 s，选取5个不同试样进行测量，每个试样测试3点。……