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TC4钛合金以其高比强度和高比模量等优异性能,广泛用于航空航天和生物医疗等领域,但是钛合金硬度低、耐磨性能差等缺点降低了钛合金零件的使用寿命,限制了其潜能的充分发挥。本文采用等离子喷涂和激光重熔复合技术制备WC-12Co和WC-10Co-4Cr两种WC基陶瓷涂层,研究等离子喷涂和激光熔覆制备工艺对两种涂层组织结构及耐磨、耐蚀和抗热震性等影响规律。等离子喷涂实验结果表明:等离子喷涂制备的WC基涂层为WC相为主的层状结构,涂层中存在着一定量的孔隙、未熔和半熔化颗粒,涂层与基体以机械结合为主;随着功率的增大,涂层中的孔隙尺寸及数量、未熔粉末减少,平均硬度升高。其中在功率为28kW,制备的WC-12Co和WC-10Co-4Cr涂层的硬度分别可达904HV0.3和898HV0.3,硬度相当,但WC-10Co-4Cr涂层更致密,硬度分散性小,抗热震性优于WC-12Co涂层。激光重熔实验结果表明:两种涂层经激光重熔后,消除了等离子喷涂的层状结构,获得了致密的枝晶重熔组织,涂层中的未熔态、半熔态粉末及孔隙大幅度减少,涂层的致密度显著提高,且实现了涂层与基体的冶金结合。涂层硬度显著提高,硬度的分散性大幅度下降,其中WC-10Co-4Cr涂层在600w-14mm/s扫描速度下获得硬度为1104.4 HV0.3。重熔层致密,细小的枝晶均匀分布,抗热震性大幅度提高。耐磨性实验结果表明:在优选的工艺参数下,等离子喷涂制备的WC-10Co-4Cr涂层的耐磨性优于WC-12Co涂层,其磨损率相对基体降低了5.4倍,显著提高了基体耐磨性差的问题;激光重熔后,磨损失重率较喷涂层减少到0.38mg/min,是相应涂层的1/12,进一步提高其抗磨损性。电化学实验表明:在优选的工艺参数下,WC-10Co-4Cr涂层耐蚀性显著优于WC-12Co涂层,其中喷涂陶瓷涂层的电极电位较基材提高了291mV,腐蚀电流减少了0.055mA;激光重熔后,自腐蚀电位提高了504mV,腐蚀电流降低了0.056mA,耐蚀性进一步提高。通过等离子喷涂-激光重熔复合涂层测试结果表明:等离子喷涂形成涂层对基体的硬度和耐磨性有所提高,但孔隙多,结合强度差。激光重熔能消除喷涂涂层的孔隙率,提高结合强度,使涂层的组织更加致密,性能更加稳定,从而进一步提高基体的硬度和耐磨性。