热处理对超音速火焰喷涂增材制造9Cr18Ni12/WC10Co4Cr流道微观结构和空蚀性能的影响

超音速火焰喷涂(HVOF)能够制备金属陶瓷复合涂层,是一种潜在的增材制造技术(AM)技术.以9Cr18Ni12和WC10Co4Cr粉末为原材料,采用HVOF制备9Cr18Ni12/WC10Co4Cr金属基复合材料流道,通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、显微硬度仪及超声波空蚀试验等方法分析了热处理对金属基复合材料流道的相成分、微观组织结构、硬度及耐空蚀性能的影响.结果表明,流道的平均孔隙率为1.34％,经热处理后升高至3.40％.在热处理后复合材料流道的相组成与喷涂态相比没有出现新相,内部颗粒边界由于热处理发生了边界熔合现象.复合材料流道的显微硬度为HV0.3(394.8±47.3),该值随热处理温度变化幅度较小.在进行热处理之后,复合材料流道在空蚀试验中的质量累积损失从(6.2±0.08)mg下降到(3.6±0.06)mg,表明热处理显著提高了金属基复合材料流道的耐空蚀性能.该研究为探索一种新的金属基复合材料AM技术提供了基础实验数据.