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超音速火焰喷涂（AC-HVAF）是制备优异结合强度和高致密度涂层的喷涂方式。喷涂喂料作为整个喷涂工艺的最重要的一环,一直以来备受关注。TiB2具有超高硬度（显微硬度34GPa）、高熔点（2980℃）、优异的抗高温氧化（空气中1000℃）等特性,表现出极好的耐磨、耐蚀和耐高温性能。M-TiB2金属陶瓷复合涂层被认为是替代传统涂层应用于450℃1000℃高温耐磨场合的最佳候选涂层材料之一。Ni CrCoAlY合金具有良好的高温性能,可作为TiB2陶瓷粉的粘结相,增加结合强度和减小因热膨胀系数的不同而产生的应力。与微米涂层相比,具有纳米结构的金属陶瓷涂层显微硬度、结合强度和耐磨性能显著提高。本文以TiB2和NiCrCoAlY粉末为原料,较系统地研究了超音速火焰喷涂结构喂料的制备工艺,并对粉末和涂层性能进行表征。采用高能球磨法将陶瓷粉TiB2和合金粉NiCrCoAlY进行纳米复合,使纳米级硼化钛颗粒弥散均匀分布在粘结相中,并通过调整球磨工艺,制备出流动性好,凝聚力高的复合颗粒。实验结果表明,在氩气氛保护下先在转速320r/min下湿磨20小时,再在转速220r/min下干磨5小时,可实现NiCrCoAlY和TiB2混合粉末在纳米尺度下的稳定复合,硬质相TiB2均匀弥散分布在粘结相NiCrCoAlY上,粉末颗粒尺寸大多集中在5μm50μm。高能球磨制备的NiCrCoAlY-TiB2复合粉体成近椭球状或棒状,与初始混合粉体相比,休止角从38.9°降低到33.2°,HR值从1.925减小到1.248,流动性得到明显改善。采用等离子体球化技术对高能球磨粉末进行纳米重构,进一步提高粉体的致密性和流动性,以达到热喷涂对喂料的要求。实验结果表明,等离子球化后仍然保持TiB2纳米晶均匀弥散分布在粘结相NiCrCoAlY上,复合粉末的HR值可达1.13,可压缩性减小至11%,休止角降低到28.4°,粉体经过球化,其流动性、致密度等物理性能得到大幅度提高,且粉末颗粒粒径仍主要集中在550μm,符合超音速火焰喷涂对粒径的要求。采用AC-HVAF技术用等离子球化粉体进行喷涂实验,在12CrMoV基体上成功制备出NiCrCoAlY-TiB2纳米复合涂层。实验结果表明,复合涂层的显微硬度为991.425kgf·mm-2,断裂韧性约为4.12MPa·m1/2,孔隙率为0.965%,结合强度大于70MPa,具有优异的综合性能。