查柏林，贾旭东，王金金，石易昂，苏庆东，曹晓恬，许可俊

（1.火箭军工程大学，西安 710038；2.火箭军装备部装备项目管理中心，北京 100085）

HVOF 作为表面改性方法之一，相较于冷喷涂与等离子喷涂，其以高动能、低热能输出，广泛应用于耐磨、防腐、绝热涂层的制备[1-2]。WC-12Co 以其高熔点、高硬度、高耐磨性，广泛应用于机械零部件表面强化与修复[3-4]。45#碳钢以其高硬度、高强度，广泛应用于交通运输、机械制造、国防军工等领域[5-6]，但是使用过程中的摩擦振动，会加剧45#碳钢材料的磨损失效。在45#碳钢表面制备WC-12Co 耐磨涂层，可以对45#碳钢实现有效保护，延长其使用寿命。研究结果表明[7]，涂层制备实质上是喷涂粒子的沉积堆垛过程，而喷涂粒子与基体的结合行为将对粒子与基体的结合强度以及涂层的性能产生影响。因此，研究喷涂粒子的沉积行为对于提升涂层性能具有重要意义。

S. Gu 等[8]采用ABAQUS 软件，针对不同速度、温度、形状下的喷涂粒子在基体上的沉积行为进行了模拟计算。结果表明，粒子与基体的成功结合存在临界速度，低于临界速度，粒子将产生反弹剥落，并夯实基体。粒子初始温度或者速度越高，粒子扁平化程度越高，与基体结合越充分。非球形粒子相比球形粒子，需要更高的速度与温度，才能与基体结合。在文献[8]的研究基础上，S. Gu 等[9]还探讨了不同孔隙率的粒子的沉积变形行为。结果表明，粒子内的孔隙在扁平化过程中，逐渐由球形向线形发生转变，在一定范围内增加粒子孔隙率，不仅能够增加粒子的扁平化程度，而且可以促进粒子与燃气射流中的动量交换，获得质量更为优异的涂层。……