热喷焊技术、采用氧乙炔焰将镍钨合金粉末均匀喷焊在金属表面，达到半熔化状态，形成冶金结合层，冷却后形成高强度的耐磨层。其涂层厚度为2mm(其中冶金结合0.8 mm；实际厚度为1.2 mm)其耐磨层表面硬度HRC55--60℃，结合强度为55kg/mm³。

①喷焊材料的配制

喷焊材料成分及配比对于叶片喷焊涂层的性能有极大影响，是本项目研究的关键技术。通常氧乙炔火焰喷焊材料为各类自熔性合金粉末，是通过在合金中添加适量的硼(B)、硅(Si)元素得到的合金粉末。要求合金粉末熔点较低，有良好的自熔性，能自行脱氧造渣，对基体有一定的润湿能力，并能和基体互相熔合。

本研究采用镍、钨自熔性合金粉末为主要成分，针对不同火电厂叶片工作情况，通过设计正交实验，调整镍、钨粉末含量，并加入其它微量元素，提高叶片涂层的耐磨性、结合强度等，获得不同工况下的材料最优配比。

  ②热喷焊前基体材料的补焊修复与预处理。

喷焊工件的表面清洗、除油清洗时，可用三氯乙烷、三氯乙烯、丙酮或汽油、柴油和煤油等清洗工件，也可用各种清洗剂浸泡刷洗。清洗必须彻底，油污严重的需用火焰加热烘烤至200～300℃。喷砂可以净化、粗化工件表面，喷砂效果好坏直接影响到涂层与基体的结合强度，所以不能轻视。喷砂的具体要求如下：

使用砂种：棕刚玉砂；

砂粒度：20-40目；

压缩空气压力0.49-0.69MPa。喷砂使用的压缩空气应进行除水、除油净化；

工件的非喷涂部位，在喷砂时应预先防护；

喷砂后的工件表面应灰暗，各个方向均应无光反射亮斑、亮线为合格；

喷砂后的工件应尽快进行喷涂，时间越短，表面活化效果越好。一般喷砂件在大气中停放时间超过4h , 必须重新喷砂。

 ③ 两步法热喷焊技术（喷涂十重熔）强化处理提高其耐磨性。

喷涂层与基材的结合机理表现为：

a、微观机械“夹持”作用

基体的表面从微观上看是凸凹不平的，熔化的颗粒喷射到基体表面后，填满或部分填满表面凹的部分，待冷却后喷涂材料被机械“夹持”在基体表面。影响这一作用强弱最主要的因素是熔化颗粒所具有的动能E=1/2mv2 ，而影响动能的最主要因素是粒子喷射的速度。当粒子打到基体表面时，动能转化为机械能量，从而提高了涂层的结合强度。当然，粒子的质量，基体材料的表面状态等也都影响这种机械夹持作用。

b、微观“焊接”作用

温度高的熔液打到基材表面一些尖角部分，会造成基材尖角局部的熔化，从而实现微观“焊接”，其中熔滴的温度高低是主要影响因素。

c、扩散作用

D=f（t，T），扩散系数D是时间和温度的函数。随着温度的提高，扩散速度明显加快，由于喷焊工艺充分提高了温度及扩散时间，故其结合强度比单纯喷涂好得多。

重熔是喷焊二步法工艺中的关键环节。重熔操作时从喷焊部位一端开始，对已喷到工件表面上的粉末进行加热重熔，使原来疏松的粉层熔化成致密的、呈冶金结合的喷焊层。喷焊重熔过程中，原子或分子间的相互扩散是结合的基本机理，而扩散量与扩散面积和扩散时间有关，因此，选择合适的重熔停留时间是实现良好结合的关键。重熔时喷枪移动速度不可过快，在金属不产生流淌的前提下，使涂层在液态停留一定的时间，并且要严格注意重熔标准“镜面反光”，每当“镜面反光”出现，应及时移动火焰，以避免熔融金属过热和金属流淌。

 ④优化调整喷焊工艺参数提高耐磨性

喷焊工艺对耐磨性影响很大，特别是工艺参数的掌握相当重要，如果预热温度不够，喷枪的气体流量、喷涂距离选择不当，给粉量过多，重熔时间过长，则会导致碳化钨与母体镍基分离，喷焊表面龟裂，使耐磨性下降。另外WC的含量过多会影响喷焊的工艺性和膨胀系数，从而降低涂层的韧性和增加涂层中的残余应力，耐磨性下降 。

喷焊工艺的选择应以降低喷焊稀释率、减小喷焊热影响区和减少有益合金元素烧损为主要原则;喷焊工艺方法及合金粉末的选择还要考虑喷焊层与母材的亲合性，避免较大的组织应力和热应力，喷焊层与母材的线膨胀系数、相变温度接近等因素，否则焊层与母材结合差，产生应力和微裂纹，容易开裂和剥离。

⑤焊后处理工艺

一般自熔合金的膨胀系数都偏高，因此当被喷焊的工件从高温急剧冷却下来时，喷焊涂层的组织、应力状态等多处于亚稳态，涂层有开裂倾向，影响涂层的性能。由于喷焊层的残余应力主要是在冷却阶段形成的，通过研究界面组织结构特点，确定喷焊结束后应采取的缓冷工艺或热处理工艺规范，降低残余应力、提高结合性能。

工艺流程：

工件修补—表面清理—预热—喷粉—重熔—冷却—焊后处理和加工。