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再制造是缓解资源紧张、实现节能减排的重要途径。利用增材修复技术对高价值损伤零部件进行再制造修复,是实现其形性恢复的有效方式。离心式压缩机服役工况恶劣,其关键零部件叶轮受气固两相流冲击而发生冲蚀磨损,减薄是其重要损伤形式之一。开展叶轮及其叶片再制造修复层抗冲蚀性能的研究,对于延长设备使用寿命,提高工程价值具有重要意义。热喷涂技术具有沉积速度快、材料来源广泛、对基体热影响小等优点,在修复叶片等薄壁零件的大面积减薄损伤上,具有独特优势。因此,本文利用大气等离子热喷涂技术制备不同NiCr含量的NiCr-Cr3C2/NiCrAl修复层,研究NiCr含量对涂层微观组织、力学性能及摩擦磨损性能的影响;针对高速微小颗粒冲蚀热喷涂修复层研究缺乏问题,研究多因素作用下不同NiCr含量的NiCr-Cr3C2/NiCrAl涂层的冲蚀磨损规律及其机理;利用白光干涉仪、光学显微镜等,研究不同NiCr含量下冲蚀层的冲蚀深度与表面质量。利用大气等离子热喷涂技术制备了不同道距的NiCr-Cr3C2涂层,各参数下涂层呈层状结构,由灰色块状颗粒和浅灰色填充物组成,组织致密,存在孔隙、微裂纹等缺陷。涂层与涂层、基体与涂层之间未发现元素扩散现象,涂层结合方式以机械结合为主。在单位面积送粉量一定的前提下,随着喷涂道距的增加,涂层的涂层厚度、结合强度、显微硬度呈先下降后上升的趋势。在喷涂道距6mm,喷涂两遍下的涂层厚度、结合强度、显微硬度最大,分别为:410μm、42.43MPa、829HV。利用双路送粉设备制备了不同NiCr含量的NiCr-Cr3C2/NiCrAl涂层。随着NiCr含量的增加,涂层内部白色条状物逐渐增多,呈现分层结构;除100wt%NiCr涂层,其余各涂层均有Cr3C2、Cr7C3、Cr23C6、Cr2O3、(Ni,Cr)等物相,且碳化物相逐渐减少,(Ni,Cr)合金相逐渐增多;涂层的硬度由829HV降低到265HV,且在NiCr含量为40wt%、60wt%、80wt%的NiCr-Cr3C2/NiCrAl涂层中,由于分层现象导致其硬度波动较大。NiCr-Cr3C2/NiCrAl涂层的摩擦因数随着NiCr含量的升高逐渐降低,但其磨损凹坑深度逐渐增加,抗磨损性能逐渐下降,氧化磨损、磨粒磨损与疲劳磨损是其失效的主要形式。利用冲蚀磨损试验机,研究了冲击角度、冲蚀粒径、冲蚀速度、NiCr含量对NiCr-Cr3C2/NiCrAl涂层抗冲蚀性能的影响,发现涂层的冲蚀率随着冲击角度的增大呈先上升后下降的趋势;在低冲击角度下,涂层的冲蚀率随着NiCr含量的增多逐渐增加,而在高冲击角度呈相反趋势。涂层的冲蚀形貌随着冲击角度的增大由半圆形逐渐向V形过渡。NiCr-Cr3C2/NiCrAl涂层在低冲击角度下的冲蚀磨损机制为微切削,冲蚀率随涂层硬度的增加而减少;中高冲击角度下,涂层以疲劳剥落与硬性折断的方式去除,抗冲蚀性能随着材料硬度的提高而降低。