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摘要
CoCrWSi涂层由于其优异的耐高温氧化性能，有望成为汽轮机零部件的防护涂层之一。但是关于该涂层在汽轮机真实服役环境中的高温冲击磨粒磨损行为却鲜有报道。以汽轮机阀门部件材料SA-182F92为基体，制备CoCrWSi防护涂层。利用自研的高温沙粒冲击试验机，研究CoCrWSi涂层在沙蚀环境中的高温冲击磨损行为，通过冲击动力学响应和磨痕形貌来评价该涂层的耐冲击磨粒磨损性能。结果表明：CoCrWSi涂层具有耐高温冲击磨粒磨损性能，具体表现为相同冲击次数下，CoCrWSi涂层样品的磨损面积、磨损体积和最大磨痕深度比基体样品小数倍，CoCrWSi涂层样品的能量吸收量和吸收率均小于基体样品。在高温沙粒环境下，冲击的过程中会有大量的沙粒嵌入磨痕表面，沙粒具有的不规则棱角会切削磨痕表面，进而磨痕表面可以观察到大量犁沟。在高温沙粒环境下，基体与涂层的磨损机理为塑性变形和磨粒磨损。不同的是，软化的基体在冲击区域边缘有明显的隆起，发生更严重的塑性变形；而涂层在冲击过程中虽没有完全剥落，但涂层内部萌生了微裂纹，磨痕表面也有部分涂层剥落。研究结果是在模拟汽轮机真实服役状况下得出的，试验参数如加热温度、沙粒（杂质）、摩擦副材料等均依据汽轮机涂层应用的实际工况进行选择，对CoCrWSi涂层在汽轮机零部件上的应用有一定指导意义。
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单位东方汽轮机有限公司; 西南交通大学
