迄今為止，為了提高機(jī)件表面的耐磨，耐腐蝕，耐高溫等性能，熱噴涂技術(shù)不斷發(fā)展已達(dá)五十多年。各類不同的熱噴涂沉積技術(shù)相應(yīng)而生，與此同時，各類具有不同性能側(cè)重的涂層體系也得到深入的開發(fā)和實踐。行業(yè)內(nèi)人士公認(rèn)，超音速火焰熱噴涂因其超高的粒子加速度和較低的火焰溫度，是制備致密，均勻，高結(jié)合強(qiáng)度涂層的有效手段之一。實際上，除了以陶瓷為主的涂層體系，超音速火焰噴涂在制備超合金、金屬陶瓷涂層、硬質(zhì)合金涂層及其他新一代的金屬基復(fù)合涂層上皆展現(xiàn)了獨(dú)特的優(yōu)勢。

現(xiàn)如今，常見的超音速火焰噴涂制備的涂層主要可分為四種：金屬合金涂層、金屬陶瓷涂層、硬質(zhì)合金(以WC系列為主)、非晶涂層。它們的性能和應(yīng)用工況總結(jié)如下：

（1）金屬合金涂層：

鐵基合金涂層組織主要在保留原有粉末物相基礎(chǔ)上，可有效析出一些減磨的第二相如Fe₇Mo₆相，主要應(yīng)用在中低耐磨、中低腐蝕工況，例如礦山和農(nóng)具修復(fù)。此外，超合金涂層如鎳基合金，常見的Ni60、NiCrCoAlY、NiCrBSi等系列，其應(yīng)用主要在常規(guī)高溫、低耐磨兼具中等腐蝕工況，例如在鍋爐管四管和一些活塞部件上。

（2）金屬陶瓷涂層：

金屬陶瓷涂層組織主要以粘接相和硬化相為主，通過兩者在涂層中起到硬度、韌性、耐磨和耐腐蝕性的性能互補(bǔ)或疊加，從而實現(xiàn)更高的涂層性能?，F(xiàn)如今，例如TiC-Fe、Cr₃C₂-NiCr和TiB₂-Ni60等系列涂層已相繼開發(fā)，其主要應(yīng)用在中等耐磨、中低腐蝕、低溫工況的軸承，結(jié)構(gòu)鋼件；中高溫、中等耐磨、中等腐蝕工況的渦輪葉片上；以及高溫、中高耐磨、中等腐蝕工況的鍋爐四管及鋼件上。

（3）硬質(zhì)合金涂層：

基于硬質(zhì)合金近百年的發(fā)展，以WC系列為主的硬質(zhì)合金涂層是近十年來發(fā)展和應(yīng)用迅猛的一類涂層。其應(yīng)用工況主要為高耐磨、中低腐蝕和中低溫工況，這也是大多數(shù)零部件廣泛服役的環(huán)境，尤其是基于超音速火焰噴涂系統(tǒng)，其在輥類及軸類零部件上的噴涂技術(shù)和應(yīng)用愈發(fā)成熟。

（4）鐵基非晶涂層：

非晶涂層以其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)，常用于高鹽環(huán)境的腐蝕工況且能兼具中等的耐磨損性能。具體可見我司廣東正德材料表面科技有限公司官網(wǎng)：

（http://www.mannue.cn/）往期報道。

筆者認(rèn)為，新一代的超音速火焰涂層的發(fā)展方向主要有三個方向：1）單方面性能突出，例如高耐磨性（實現(xiàn)數(shù)量級的突破）；2）性能平衡化，即補(bǔ)足某類涂層在短板性能上的不足，例如改善非晶涂層在韌性和耐磨性上的偏低現(xiàn)象；3）低成本及環(huán)保方向，這是由于考慮到涂層在市場應(yīng)用推廣上，成本和環(huán)保永遠(yuǎn)是兩大優(yōu)先考慮的現(xiàn)實因素。