热喷涂WC-Co涂层以其良好的抗磨料磨损和抗冲蚀磨损等性能,已被广泛用作航空、汽车等行业耐磨零件的保护层。WC-Co合金中,WC是弥散硬质相,Co作为粘结相把WC弥散硬质相颗粒粘结在一起,使涂层具有一定的强度和韧性。本文采用大连海事大学自行研制开发的低功率等离子喷涂设备Plasma LE-15制备涂层,利用添加剂降低涂层孔隙的方法,通过XRD、SEM等分析手段对涂层进行显微分析,研究添加铜粉的WC-Co涂层的组织形貌、孔隙率、硬度、相成分等与喷涂参数的关系,在此基础上探讨了添加铜粉的WC-Co涂层的形成机理及添加铜粉降低涂层孔隙的原理,测试添加铜粉后涂层摩擦磨损性能的变化。得到结论如下:1.喷涂工艺参数对涂层质量影响很大。喷涂功率越高,涂层孔隙率越低,硬度越高。2.涂层的硬度受到孔隙率和硬质相WC含量的共同影响。涂层孔隙率越低,硬质相WC含量越高,涂层的硬度越高。3.涂层的相组成主要包括WC及其脱碳产物W₂C以及铜的氧化物Cu₂O、CuO等,对碳化钨的脱碳起到了一定的抑制作用。4.铜由于其熔点低,表面活性好,液态粘度低,流动性好,填充到涂层的孔隙中,起到降低涂层孔隙率的作用。GP12球形粉末在相同的喷涂功率下扁平化好,组织比YF112棱角形粉末更加致密,且孔隙尺寸相对小。5.YF112涂层中添加铜粉,一方面降低了涂层的摩擦系数,但同时又降低了涂层的耐磨性,可根据实际工况需要选择如何配比。