郭望望，冯红喜，黄龙霄

(钢诺新材料股份有限公司 科研中心，河北 邯郸 057650)

Cr3C2-NiCr热喷涂粉末是目前应用最广泛的金属陶瓷复合材料之一。碳化铬(分子式为Cr3C2)具有较高的硬度和抗高温氧化性能，NiCr合金具有优良的抗氧化和耐腐蚀性能，因此Cr3C2-NiCr热喷涂粉末常用于制作发动机叶片、喷涂炉辊、锅炉四管等产品，广泛应用于航空航天、汽车、石油、能源等领域的耐高温耐磨损喷涂加工[1-2]。

热喷涂技术作为一种先进的表面强化技术，在国内外得到了广泛应用。其中，超音速喷涂具有焰流温度高、冲击速度大等优点，制备的Cr3C2-NiCr涂层结合强度高、硬度均匀、孔隙率低、沉积率高，具有优异的耐磨耐腐蚀性能，被广泛应用于钢铁部件的表面强化处理[3-5]。目前对Cr3C2-NiCr涂层的研究主要集中在粉末制备工艺、喷涂设备以及喷涂参数对涂层组织结构、性能的影响方面，有关Cr3C2晶粒度对涂层组织结构和喷涂性能的影响研究较少[6-8]。本文拟通过一系列试验，研究不同Cr3C2晶粒度对Cr3C2-25NiCr热喷涂粉末沉积率、涂层组织结构及耐磨粒磨损性能的影响。

1 原料和试验方法

(1) 试验粉末制备所用原料为株洲市某公司生产的0.8 μm、3.0 μm和5.0 μm Cr3C2粉末，本文分别以A型、B型、C型对应这3种不同粒度的Cr3C2以及相应的粉末涂层。3种Cr3C2原料的费氏粒度及所含游离成分如表1所示。3种原料主要的成分差别不大，均符合原料成分的检测标准。原料配比为75% Cr3C2、20% Ni和5% Cr。原料准备时要在原料中添加一定比例的去离子水和成型剂，在球磨机内进行混合和球磨(球磨时间为36 h)，并采用水基喷雾干燥设备将球磨后的料浆雾化干燥成一定粒度的球形粉末。……