为获得满足实际生产寿命要求的高耐磨、耐腐蚀注塑机螺杆涂层材料,且涂层材料在复杂应力状态下不会发生开裂、脱落,本研究首先基于流固耦合的数值模拟计算方法,在ANSYS的集成仿真环境下分别模拟讨论了不同物料黏度、螺杆转速、螺杆材料,对螺杆特别是螺棱处的受力及应变的影响,然后在数值模拟的基础上,通过硬度、成分、宏观形貌、显微组织、磨损率、腐蚀速率等考察了分别在不同载荷和不同温度、浓度、腐蚀介质中,WC含量为25%、30%、35%、82%的热等静压烧结试样和WC含量为82%的超音速火焰喷涂Ni基合金涂层的耐摩擦磨损和耐腐蚀性能。通过数值模拟计算发现,加工物料黏度越大,螺杆所受等效应力越大,应变也越大,最大等效应力为305.45 MPa,位于螺杆与花键交界处,远小于螺杆材料的最大许应应力557 MPa,满足强度要求,在入料口到出料口方向上,螺杆所受等效应力逐渐减小,螺棱顶面、背料面、迎料面所受平均压应力依次减小的,且在螺棱三个表面都是在各个面的中部位置所受压应力最大,当螺杆转速增大,螺棱背料面压应力增大,迎料面压应力减小,顶面压应力几乎不变,受螺杆自重影响,螺杆在机筒中主要的应变在竖直方向,即螺杆在机筒中为“上下振动”,而螺杆材料的变化对螺杆所受应力情况没有影响,螺杆材料杨氏弹性模量越大,螺杆应变越小,从螺棱根部往上,单元体等效应变量逐渐减小,即螺棱易开裂位置位于螺棱根部。实验结果表明:试样的耐磨与耐腐蚀性能随着WC含量的增加而提高,小载荷下为切削剥层磨损,随着温度的增高和磨损的加剧,逐渐转化为磨粒磨损和氧化磨损,在较大载荷下表现为粘着剥层磨损,试样中粗大的WC晶粒可以提高试样耐磨性和硬度,但会使其耐腐蚀性和强度大大降低,因此粗大的WC晶粒是有害的,超音速火焰喷涂试样性能优于热等静压烧结试样,在还原性酸性环境下,试样的耐腐蚀性能主要取决于铬、钼两种元素的含量,铬含量增加会加剧腐蚀,而钼在还原性酸腐蚀介质下则会在试样表面钝化成膜,从而防止进一步的腐蚀,其局部腐蚀机理应为电偶腐蚀、晶间腐蚀共同作用。