碳化鉻（Cr3C2- NiCr）是為了滿足耐高溫磨損要求而研制的一種金屬陶瓷涂層粉末，其熔點大約為1400℃。用該熱噴涂粉末噴涂的涂層主要被用于540℃～815℃溫度范圍內(nèi)工作、且要求表面具有抗磨粒、高硬度、耐微動磨損、耐沖蝕性能的零部件上，是一種極為耐磨和抗氧化的復合材料涂層，主要用于發(fā)動機轉(zhuǎn)子、渦輪機葉片、渦輪機端面密封、渦輪機消聲擋板、排氣閥密封面、熱成型模輥子及燃煤鍋爐燃燒室內(nèi)的高溫磨損管件。

碳化鉻粉末噴涂主要有兩種，一種是分別用鎳和鉻包覆碳化鉻顆粒而制成的包覆型粉末，另一種則是由鎳鉻合金粉和結(jié)晶碳化鉻粉混合而成的粉末，如生產(chǎn)的METCO81VF- NS（Cr3C2- 25%NiCr）復合粉末。

粉末中的兩個組元分別為鎳鉻合金相和碳化鉻陶瓷相。碳化鉻相可增加涂層的硬度，其在高溫下能生成致密的氧化鉻保護膜，故具有優(yōu)異的抗高溫氧化性能，極好的耐蝕性，高溫硬度高，有優(yōu)異的高溫抗磨損性能。鎳鉻合金相則起粘結(jié)碳化鉻相的作用，其百分含量一般在 20％～25％之間，可以提高涂層的界面及涂層內(nèi)聚結(jié)合強度。涂層的熔點低，約為 1400℃，熱膨脹系數(shù)為 10.9×10- 6K- 1（150℃～980℃）。該熱膨脹系數(shù)值與高溫用耐熱合金基體的膨脹系數(shù)接近，因而在高溫下與耐熱合金基體有相當好的熱膨脹性能匹配。

當粉末中鎳鉻合金含量為 25.0％時，噴涂的鎳鉻 - 碳化鉻涂層非常硬且脆，在等離子噴涂過程中由于受噴涂溫度、涂層厚度以及金屬基體與涂層材料熱膨脹系數(shù)差異的影響，在涂層內(nèi)極易產(chǎn)生縱向裂紋，因此本研究將噴涂粉末中的鎳鉻合金含量增加到30％，且該粉末用燒結(jié)法制備，并將燒結(jié)型 Cr3C2- 30%NiCr 粉末噴涂的涂層與從美國進口 Metco 81 VF- NS 粉末噴涂的涂層進行了性能比較。