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零部件的失效大多起源于表面，为了提高石油装备的使用寿命，本文采用超音速火焰喷涂技术(HVOF)制备了Ni-Cr-C系和WC-Co涂层，对比分析了两类涂层的组织和性能。探讨了超音速火焰喷枪拉伐尔管的结构参数对喷涂粒子速度、温度场和压力场的影响规律及喷涂过程中引起堵枪的原因。HVOF的燃气流量对涂层的组织和性能有较大的影响。燃气流量适中和较高时均可获得性能优异的涂层，但燃气流量较低时，涂层的综合性能较差。Ni-Cr-C系涂层和WC-Co涂层均具有较高的抗拉结合强度和耐冲蚀性能，在HCl腐蚀介质中具有良好的耐蚀性；Ni-Cr-C系涂层由于碳化物的分解程度较轻，涂层中存在呈弥散分布的碳化物相，涂层的耐冲蚀性能优于WC-Co涂层；WC-Co涂层由于组织致密，其在HCl腐蚀介质中的耐腐蚀性优于Ni-Cr-C系涂层。在磨粒冲击下，涂层的失效机制是涂层粒子层间产生裂纹并扩展，最终导致粒子沿层间剥落。当冲蚀角小于60°时，涂层的失效具有疲劳磨损和微切削两种特征；当冲蚀角大于60°时，涂层的失效具有疲劳磨损的特征。拉伐尔管中所形成的温度场和压力场与拉伐尔管锥角有关，随着拉伐尔管锥角的增加，出口处的温度和压力有所降低。喷涂粒子在拉伐尔管中的加速度也与拉伐尔管锥角有关，当锥角为40°时，由于拉伐尔管对焰流的收敛加速作用较小，喷涂粒子的速度较低；当锥角为60°时，喷涂粒子的速度最大；当锥角为80°时，由于拉伐尔管的反压较大，由热能转化为动能的部分减少，喷涂粒子的速度又有所降低。影响堵枪结瘤的因素较多，主要包括：喷涂材料、粉末粒度、喷涂工艺参数、拉伐尔管内表面的粗糙度、送粉量、冷却水的温度和喷枪枪管的长度，其中，拉伐尔管内表面的粗糙度的影响程度最大。喷涂时选用内表面粗糙度较低的拉伐尔管、粒度范围较窄的粉末、适中的燃气流量、适中的喷管长度，并控制冷却水的温度可在一定程度上减少堵枪结瘤的形成。