徐 鑫，潘应君，柯德庆，潘颖慧，甘章华

(武汉科技大学材料与冶金学院，武汉 430081)

0 引 言

随着油气资源需求量的增加，采收率较高的压裂采油工艺在低渗透油田开发中具有更加广泛的应用空间，这也对压裂设备性能提出了更高的要求。在压裂设备中，阀座通常采用耐腐蚀性能优异的316不锈钢作为基体材料。阀座在机械作用和摩擦条件下长期工作时易发生磨损消耗[1]。阀座表面的高硬度和高耐磨性是影响其服役寿命的主要因素，通过改进阀座的铸造和传统热处理工艺可提高其整体性能，但仍无法满足阀座表面的综合性能要求[2]。研究[3]表明，利用等离子熔敷技术在不锈钢阀座表面制备耐磨耐腐蚀的硼化物陶瓷覆层具有冷却速率快、可控性好、稀释率低、微观缺陷少等优点，且与传统的堆焊和热喷涂工艺相比，等离子熔敷技术的工作效率较高，制备得到覆层的性能较优异。

近年来，为了提高硼化物覆层的性能，研究人员主要开发了三元硼化物Mo2FeB2基陶瓷覆层。潘应启等[4]以FeB、钼、铬、铁粉为原料，采用真空液相烧结技术在钢基体上制备陶瓷覆层，发现覆层主要由Mo2FeB2硬质相、γ-Fe黏结相组成，组织致密，覆层具有较高的硬度和优异的耐磨性能。目前Mo2FeB2基陶瓷覆层的制备工艺大多为烧结工艺，工艺流程复杂、烧结设备昂贵，从而限制了三元硼化物覆层的应用范围。等离子熔敷技术易实现工艺的自动化，具有广阔的应用前景，且目前有关采用等离子熔敷技术制备三元硼化物覆层的报道较少。……