一种基于骨架组分颗粒弱连接剥离磨耗机制设计的封严涂层及其制备方法

技术领域

本发明属于封严涂层技术领域，具体涉及一种基于骨架组分颗粒弱连接剥离磨耗机制设计的封严涂层及其制备方法。

背景技术

封严涂层涂覆于发动机及燃气轮机的静子件内表明，其能够在转子和静子发生碰磨时通过自身主动磨耗保护转子零件不被磨损，起到气路封严作用，同时吸收碰磨能量减小振动，从而显著提升发动机的效率和运行安全性。

可磨耗涂层与转子件的碰磨一般发生在高速（最高达540m/s）高温（最高达1350℃）条件下，同时承受着流道内高温高速气流冲刷和异物冲蚀作用，以及腐蚀、氧化和烧结硬化等作用，工况环境十分恶劣。涂层不仅须在“可磨耗性”和“抗冲蚀性”这一对相互矛盾的性能之间取得良好的平衡，同时须在发动机恶劣工况环境下保持该平衡不被破坏，涂层的技术难度很高。

现有技术封严涂层设计多基于有限的实践经验，对其磨耗机理认识不足，涂层在使用中常存在因可磨耗性不足导致的磨损叶片、脱落掉块等问题，无法满足苛刻工况环境下的使用要求。基于磨耗机制机理科学设计封严涂层是本领域研究的重要课题。

封严涂层一般由骨架组分、可磨耗组分和孔洞构成，骨架组分赋予涂层一定的强度，而可磨耗组分和孔洞赋予涂层易于磨耗的可磨耗性，即在涂层受到刮削等外力作用下涂层在有可磨耗组分或孔洞的位置发生断裂进而涂层碎化磨耗。封严涂层多采用热喷涂工艺将含有骨架组分和可磨耗组分的材料喷涂制备而成，骨架组分一般为金属或合金，在热喷涂过程中易受热软化或熔化，可喷涂沉积性强；而可磨耗组分材料一般为石墨、氮化硼等易氧化的且不易塑性变形的材料，在热喷涂焰流中烧损掉或撞击到基体上反弹掉，喷涂沉积性差。为了顺利将可磨耗组分喷涂到涂层中，需要将可磨耗组分表面包覆一层金属或合金骨架组分，保护可磨耗组分在热喷涂焰流中不被烧损掉，同时借助金属或合金受热后软化或熔化易沉积特性将可磨耗组分组装到涂层中。

现有技术中粉末颗粒及涂层组织结构示意图如图1所示，骨架组分作为包覆层2包覆在可磨耗组分1外表面，其形成涂层后，涂层内部会形成孔洞3；为了获得良好的可磨耗组分沉积效果，现有技术要求其包覆完整并且包覆层厚度较大，一般为12-40μm，采用这种颗粒粉末所制备的涂层，其组织中会保留骨架组分完整包裹可磨耗组分的形态。然而，现有技术的涂层在使用中常存在因可磨耗性不足导致的磨损叶片、脱落掉块等问题，无法满足苛刻工况环境下的使用要求。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的涂层可磨耗性不足而无法满足苛刻工况环境下的使用要求的缺陷，提供一种基于骨架组分颗粒弱连接剥离磨耗机制设计的封严涂层及其制备方法，该封严涂层在挤压力大或长期高温服役环境下，能够在可磨耗组分暴露的位置发生断裂，进而使涂层保持良好的可磨耗性。

为了实现上述目的，本发明第一方面提供了一种基于骨架组分颗粒弱连接剥离磨耗机制设计的封严涂层，包括骨架组分、可磨耗组分和孔洞，经金相法测试，所述可磨耗组分的颗粒中，按数量计75%以上的颗粒满足：单个颗粒的一部分表面暴露在孔洞中，且暴露面积为单个颗粒表面积的15%-95%；所述封严涂层的抗剪切强度为3-15MPa。

优选情况下，所述可磨耗组分的颗粒中，按数量计75%以上的颗粒满足：单个颗粒的一部分表面暴露在孔洞中，且暴露面积为单个颗粒表面积的16%-90%；所述封严涂层的抗剪切强度为3-8MPa。

在一些优选实施方式中，所述封严涂层中骨架组分含量不低于65wt%，可磨耗组分含量不高于35wt%。

在一些优选实施方式中，经金相法测试，所述封严涂层中，所述孔洞和可磨耗组分的体积占比之和为20%-70%，涂层组织均匀。

在一些优选实施方式中，所述封严涂层中，所述可磨耗组分的体积占比为5%-30%，所述孔洞的体积占比为15%-40%。

更优选地，所述封严涂层中，所述可磨耗组分的体积占比为20%-30%，所述孔洞的体积占比为20%-40%。

在一些优选实施方式中，所述封严涂层中，骨架组分的颗粒之间通过半冶金结合、机械嵌合、颗粒表面氧化物桥接中的至少一种弱连接方式构成。

本发明第二方面提供一种第一方面所述的封严涂层的制备方法，包括：采用低速火焰喷涂工艺，将喷涂粉末喷涂制备得到封严涂层；所述低速火焰喷涂工艺的条件包括：氧气流量为13-18L/min，乙炔流量为20-28L/min，送粉速率为30-90g/min，喷涂距离为200-300mm；其中，所述喷涂粉末中至少包含一种颗粒结构为骨架组分包覆可磨耗组分的第一包覆型粉末，第一包覆型粉末中可磨耗组分的粒度为30-120μm，骨架组分包覆形成的包覆层厚度为0.1-10μm。

在一些优选实施方式中，所述制备方法还包括：通过调节低速火焰喷涂工艺条件来控制喷涂粉末在垂直于沉积面方向的飞行速度为20-40m/s，温度为2450-3100℃。

在一些优选实施方式中，所述低速火焰喷涂工艺条件包括：氧气流量为14-16L/min，乙炔流量为22-24L/min，送粉速率为40-70g/min，喷涂距离为210-270mm。

在一些优选实施方式中，所述喷涂粉末还包括由骨架组分构成的单一组分粉末和/或第二包覆型粉末，所述第二包覆型粉末中芯部和包覆层分别采用不同的骨架组分。

在一些优选实施方式中，所述第一包覆型粉末采用化学包覆或机械包覆方法制备得到。

本发明的发明人经过大量研究发现，采用现有技术制备的封严涂层，在挤压力大或长期高温服役环境下，会因为可磨耗组分被金属或合金骨架组分完整包裹而不易断裂碎化，即无法表现出良好的可磨耗性导致磨损叶片叶尖。发明人进一步研究发现，为提高可磨耗涂层的性能，应该遵循骨架颗粒组分弱连接剥离磨耗机制设计封严涂层，在确保可磨耗组分能够顺利组装到涂层中的同时，使涂层中可磨耗组分不被金属或合金骨架组分完全包裹，可磨耗组分颗粒的一部分暴露在孔洞中，则涂层即使在挤压力大或长期高温服役环境下能够在可磨耗组分暴露的位置发生断裂，进而使涂层保持良好的可磨耗性。基于此，提出本发明。

本发明通过上述技术方案，尤其是控制涂层中的可磨耗组分颗粒按数量计75%以上颗粒的一部分表面暴露在涂层孔洞中，暴露面积为单个颗粒表面积的15%-95%，配合控制涂层具有适宜的抗剪切强度，能够使得涂层具有明显更优的可磨耗性，在航空发动机和燃气轮机中有重要用途。而在相同条件下，若暴露在涂层孔洞中的颗粒数量过小，多数可磨耗组分颗粒被涂层骨架完全包裹，则涂层的抗剪切强度过高，导致涂层被刮削时骨架不易剥离，进而造成涂层磨损对磨件，即可磨耗性下降；若暴露面积过小，涂层骨架的结合面积过大、结合强度高，也无法达到提高涂层可磨耗性的目的；若暴露面积过大，涂层骨架的结合面积过小，涂层结合强度不足，易被服役环境的高温高速气流冲蚀脱落。

在本发明优选方案中，配合采用适宜的涂层成分、组织或骨架颗粒连接方式，更利于赋予涂层通过骨架颗粒弱连接剥离机制发生磨耗，并保持更为优异的可磨耗性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是现有技术中可磨耗组分包覆粉末以及其制备得到的涂层组织形貌的结构示意图。

图2是本发明的第一包覆型粉末以及其制备得到的涂层组织形貌的结构示意图。

图3是本发明实施例1的钴包石墨颗粒剖面电镜照片。

图4是本发明实施例1的涂层组织形貌电镜照片。

图5是对比例1的粉末颗粒剖面电镜照片。

图6是对比例1的涂层组织形貌电镜照片。

附图标记说明

1、可磨耗组分，2、包覆层，3、孔洞，4、暴露表面。

具体实施方式

在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。

本发明中，所述骨架组分颗粒弱连接剥离磨耗机制是指骨架组分颗粒之间以弱连接的方式进行结合，这种结合方式下利于封严涂层发生磨耗，利于可磨耗组分的逐渐剥离，从而增强可磨耗性。

本发明中，所述在垂直于沉积面方向的飞行速度是通过商用DPV-2000热喷涂在线监测系统测定的颗粒飞行速度，所测定的飞行速度为垂直于沉积面的速度分量。

本发明第一方面提供了一种基于骨架组分颗粒弱连接剥离磨耗机制设计的封严涂层，包括骨架组分、可磨耗组分和孔洞，经金相法测试，所述可磨耗组分的颗粒中，按数量计75%以上的颗粒满足：单个颗粒的一部分表面暴露在孔洞中，且暴露面积为单个颗粒表面积的15%-95%；所述封严涂层的抗剪切强度为3-15MPa。

应当理解的是，所述弱连接配合所述暴露面积的范围能够使得封严涂层的抗剪切强度在上述范围。

本发明中，所述抗剪切强度按照HB 5474-1991测得。

暴露面积为单个颗粒表面积的15%-95%，具体例如可以为15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%。

所述封严涂层的抗剪切强度为3-15MPa，具体例如可以为3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15MPa。

优选情况下，所述可磨耗组分的颗粒中，按数量计75%以上的颗粒满足：单个颗粒的一部分表面暴露在孔洞中，且暴露面积为单个颗粒表面积的16%-90%；所述封严涂层的抗剪切强度为3-8MPa。该优选方案，更利于涂层具有优异可磨耗性的同时拥有更好的抗冲蚀性能。

在一些优选实施方式中，所述封严涂层中骨架组分含量不低于65wt%，可磨耗组分含量不高于35wt%。该优选方案，更利于涂层具有优异可磨耗性的同时具有足够的结合强度和抗冲蚀性能。

可以理解的是，所述的骨架组分含量不低于65wt%是指所有的骨架组分含量之和不低于65wt%，包括包覆可磨耗组分的骨架组分以及其他骨架组分。

在一些优选实施方式中，经金相法测试，所述封严涂层中，所述孔洞和可磨耗组分的体积占比之和为20%-70%。

在一些优选实施方式中，所述封严涂层中，所述可磨耗组分的体积占比为5%-30%，所述孔洞的体积占比为15%-40%。

更优选地，所述封严涂层中，所述可磨耗组分的体积占比为20%-30%，所述孔洞的体积占比为20%-40%。该优选方案，更利于涂层具有优异可磨耗性的同时具有足够的结合强度和抗冲蚀性能。

本发明中，所述骨架组分和所述可磨耗组分的种类均可以采用本领域现有的任何相应可选种类。示例性的，所述骨架组分可以为单质金属、合金或陶瓷中的至少一种。示例性的，所述可磨耗组分可以为石墨、六方氮化硼、膨润土、硅藻土等低剪切模量自润滑材料中的至少一种，其以粒状或片状均匀分布在涂层中。

在一些优选实施方式中，所述封严涂层中，骨架组分的颗粒之间通过半冶金结合、机械嵌合（如机械混合形成的方式）、颗粒表面氧化物桥接中的至少一种弱连接方式构成。应当理解的是，所述骨架组分的颗粒包括骨架组分包覆可磨耗组分的第一包覆型粉末颗粒，由骨架组分构成的第二包覆型粉末颗粒。本发明中半冶金结合是指部分呈冶金结合。

本发明的涂层具备优异的可磨耗性，涂层组织均匀，涂层磨耗深度与叶片向涂层进给深度的比值（IDR）不大于10%。而现有技术的涂层在同等测试条件下IDR大于30%，效果明显差于本发明。

本发明第二方面提供一种第一方面所述的封严涂层的制备方法，包括：采用低速火焰喷涂工艺，将喷涂粉末喷涂制备得到封严涂层；所述低速火焰喷涂工艺的条件包括：氧气流量为13-18L/min，乙炔流量为20-28L/min，送粉速率为30-90g/min，喷涂距离为200-300mm；其中，所述喷涂粉末中至少包含一种颗粒结构为骨架组分包覆可磨耗组分的第一包覆型粉末，第一包覆型粉末中可磨耗组分的粒度为30-120μm，骨架组分包覆形成的包覆层厚度为0.1-10μm。

优选地，所述第一包覆型粉末中可磨耗组分的粒度为30-80μm，骨架组分包覆形成的包覆层厚度为1-9μm。

对于本发明的制备方法，本发明的发明人发现，当用于制备涂层的粉末材料中含有骨架组分包覆可磨耗组分的颗粒，其包覆层厚度较薄时在热喷涂焰流及颗粒撞击基体时，更容易在涂层中形成不完全包裹、部分暴露的可磨耗组分颗粒分布状态。进一步的，本发明的发明人发现当用于制备涂层的粉末材料中骨架组分包覆可磨耗组分的第一包覆型粉末中可磨耗组分的粒度为30-120μm，骨架组分包覆形成的包覆层厚度为0.1-10μm时，既能保证可磨耗组分顺利组装到涂层中，又容易在涂层中形成不完全包裹的可磨耗组分的第一包覆型粉末颗粒分布状态。

而且，本发明同时采用上述特定的低速火焰喷涂工艺及其条件，尤其是采用氧乙炔火焰喷涂，当氧气流量为13-18L/min、乙炔流量为20-28 L/min、送粉速率为30-90g/min、喷涂距离为200-300mm，更易获得第一方面所述组织结构的封严涂层。这是由于，在适宜的低速火焰喷涂工艺条件下，喷涂粉末颗粒在焰流中的飞行时间更长，其中的第一包覆型粉末颗粒受热充分，其包覆层熔化充分，当第一包覆型粉末颗粒撞击到基体沉积面后处于流动态的包覆层材料在惯性力作用下飞溅铺展，而芯部的可磨耗组分颗粒不随包覆层组分运动，因此可磨耗组分颗粒能够充分裸露，形成本发明特定组织形貌的涂层。而在相同条件下，若氧气流量、乙炔流量过大，则火焰速度过高，导致粉末颗粒在焰流中的飞行时间短，受热不充分，包覆层熔化不充分，不利于涂层组织中可磨耗组分暴露在孔洞中，同时易导致涂层组织过于致密，孔隙率不足；过小，会导致喷涂焰流速度过低，也会导致颗粒熔化程度不足，不利于涂层组织中可磨耗组分暴露在孔洞中。

本发明制备方法制备得到的封严涂层具有前述第一方面涂层的结构和分布以及性能。本发明第一包覆型粉末颗粒及涂层组织结构示意图如图2所示，包覆层2包覆可磨耗组分1，包覆层2厚度为0.1-10μm，其形成涂层后形成孔洞3，且可磨耗组分1的一部分暴露表面4在孔洞3内。

在一些优选实施方式中，所述低速火焰喷涂工艺条件包括：氧气流量为14-16L/min，乙炔流量为22-24L/min，送粉速率为40-70g/min，喷涂距离为210-270mm。

本发明中，在所述低速火焰喷涂工艺中，本领域技术人员可以根据所需送粉速度来选择载气及其流量，在此不再赘述。

在一些优选实施方式中，所述制备方法还包括：通过调节低速火焰喷涂工艺条件来控制喷涂粉末在垂直于沉积面方向的飞行速度为20-40m/s，温度为2450-3100℃。该优选方案下，更易于获得所述组织形貌的涂层。

本发明对所述第一包覆型粉末的制备方法可选范围较宽，只要能够得到所需包覆结构且所需特定包覆层厚度的包覆型粉末即可。在一些实施方式中，所述第一包覆型粉末可以采用化学包覆（如水热氢还原工艺）或机械包覆方法制备得到。本发明对所述第一包覆型粉末中位于芯部的可磨耗组分与包覆层组分的重量比可选范围较宽，只要满足芯部的粒度和包覆层厚度即可。

在一些优选实施方式中，所述喷涂粉末还包括由骨架组分构成的单一组分粉末和/或第二包覆型粉末，所述第二包覆型粉末中芯部和包覆层分别采用不同的骨架组分。所述芯部和包覆层分别采用不同的骨架组分是指芯部的骨架组分与包覆层的骨架组分至少有一种元素不同，例如，第二包覆型粉末可以为铝包镍粉末；其中所述芯部的骨架组分与包覆层的骨架组分之间的比例或包覆厚度，本领域技术人员可以根据实际需求进行选择，本发明对此没有限制。本发明中，所述第二包覆型粉末与第一包覆型粉末的之间的比例，只要符合所需骨架组分的含量与可磨耗组分的含量即可，本领域技术人员可以根据实际需求进行选择。

在一些更优选实施方式中，所述喷涂粉末包括第一包覆型粉末和第二包覆层粉末，所述第一包覆型粉末的重量小于第二包覆层粉末的重量。

本发明中，本领域技术人员还可以根据实际需求在进行所述喷涂之前对待喷涂的基体进行预处理，例如预处理可以包括除油、清洗、吹砂等，其均可以按照现有技术中的相应过程进行；还可以包括采用大气等离子喷涂工艺在基体表面制备镍铝底层以提高封严涂层与基体的结合质量，底层厚度例如可以为100-150μm；然后再进行所述喷涂，在此不再赘述。

下面结合具体实施例对本发明进行进一步详细阐述。其中，各实施例中暴露面积的比例在本发明的范围内，实施例中以平均暴露面积来表征、计量。

实施例1

一种基于骨架组分颗粒弱连接剥离磨耗机制设计的封严涂层的制备方法如下：

步骤1，采用水热氢还原工艺制备钴包石墨粉末，化学成分为石墨52wt%、钴为余量，石墨粉末的粒度为200目-400目，粉末颗粒包覆层厚度2.6-8.4μm。其剖面照片如图3所示。

步骤2，将步骤1制备的钴包石墨粉末与铝包镍粉末（牌号：KF-6），按重量比3:4机械混合30分钟；

步骤3，对待喷涂基体表面进行除油、清洗、吹砂，采用大气等离子喷涂工艺制备镍铝底层，厚度100-150μm。

步骤4，取步骤2制得的混合粉末为喷涂材料，采用Metco 6PII型火焰喷涂系统制备封严涂层，喷涂工艺参数为：氧气流量16L/min、乙炔流量24 L/min、载气流量5 L/min、送粉速率50g/min、喷涂距离260mm，涂层厚度2.1mm。采用加拿大TECNAR公司生产的DPV-EVOLUTION在线监测设备对喷涂沉积面的飞行颗粒进行速度和温度监测，颗粒速度20.1-30.9m/s，颗粒温度2662-2682℃。

实施例制备得到的封严涂层以钴和镍铝为骨架组分，石墨为可磨耗组分，同时涂层中存在较多孔洞。将实施例制备封严涂层从基体上切下进行化学成分检测，测得其中Co含量23.4wt%、Ni含量60.1wt%、Al含量3.9wt%、石墨含量12.6%。采用金相法测得的涂层中石墨体积占比为31.4%、孔洞体积占比为27.5%。按照HB 5474-1991测得实施例1封严涂层的抗剪切强度为5.2MPa。

图4为实施例1涂层剖面组织形貌照片，图中浅灰色部分为CoNiAl骨架组分，深灰色部分为石墨颗粒，黑色部分为孔洞。图中箭头所为局部暴露在孔洞中的石墨颗粒，采用金相法测得局部暴露在孔洞内的石墨颗粒数量比例为84%，平均暴露面积为单个颗粒表面积的17.4%。

将实施例制备的封严涂层与GH4169合金模拟叶片在600℃、叶片叶尖线速度300m/s、进给速率5-500μm/s、进给深度1000μm条件下对磨，涂层可磨耗性良好，进给深度比（IDR）为2.1%。

实施例2

参照实施例1的方法进行，不同的是，控制喷涂距离210mm。并进行相应的测试。

本实施例的封严涂层，采用金相法测得局部暴露在孔洞内的石墨颗粒数量比例为76%，平均暴露面积为单个颗粒表面积的16.2%。进给深度比（IDR）为7.8%。

且，测得Co含量24.3wt%、Ni含量62.5wt%、Al含量4wt%、石墨含量9.2%。采用金相法测得的涂层中石墨体积占比为22.7%、孔洞体积占比为20.4%。涂层的抗剪切强度为7.4MPa。

实施例3

参照实施例1的方法进行，不同的是，粉末颗粒包覆层厚度6.5-9.8μm。

本实施例的封严涂层，采用金相法测得局部暴露在孔洞内的石墨颗粒数量比例为80%，平均暴露面积为单个颗粒表面积的17.8%。进给深度比（IDR）为6.9%。

且，测得Co含量24.1wt%、Ni含量61.2wt%、Al含量4.2wt%、石墨含量10.5%。采用金相法测得的涂层中石墨体积占比为28.5%、孔洞体积占比为23.7%。涂层的抗剪切强度为6.8MPa。

实施例4

参照实施例1的方法进行，不同的是，乙炔流量为20L/min。

本实施例的封严涂层，采用金相法测得局部暴露在孔洞内的石墨颗粒数量比例为77%，平均暴露面积为单个颗粒表面积的15.4%。进给深度比（IDR）为9.1%。

且，测得Co含量25.9wt%、Ni含量62.4wt%、Al含量3.8wt%、石墨含量7.9%。采用金相法测得的涂层中石墨体积占比为18.5%、孔洞体积占比为20.6%。涂层的抗剪切强度为8.3MPa。

实施例5

参照实施例1的方法进行，不同的是，氧气流量为13L/min。

本实施例的封严涂层，采用金相法测得局部暴露在孔洞内的石墨颗粒数量比例为76%，平均暴露面积为单个颗粒表面积的15.7%。进给深度比（IDR）为9.7%。

且，测得Co含量25.5wt%、Ni含量63.2wt%、Al含量4.1wt%、石墨含量7.2%。采用金相法测得的涂层中石墨体积占比为16.5%、孔洞体积占比为18.5%。涂层的抗剪切强度为9.4MPa。

对比例1

参照实施例1的方法进行，不同的是，步骤1中钴包石墨粉末的化学成分为石墨25wt%、钴为余量，粉末颗粒包覆层厚度为18-26μm，其粉末颗粒的剖面照片如图5所示。

对比例制备得到的封严涂层以钴和镍铝为骨架组分，石墨为可磨耗组分。将对比例制备的涂层从基体上切下进行化学成分检测，测得Co含量35.4wt%、Ni含量47.1wt%、Al含量4.1wt%、石墨含量13.4%。采用金相法测得的涂层中石墨体积占为35.5%、孔洞体积占比为8.5%。涂层的抗剪切强度为19.4MPa。

图6为对比例涂层剖面组织形貌照片，图中浅灰色部分为CoNiAl骨架组分，深灰色部分为石墨颗粒，黑色部分为孔洞。采用金相法测得局部暴露在孔洞内的石墨颗粒数量比例为58.4%，平均暴露面积为单个颗粒表面积的12.1%。

将对比例制备的封严涂层与GH4169合金模拟叶片在600℃、叶片叶尖线速度300m/s、进给速率5-500μm/s、进给深度1000μm条件下对磨，进给深度比（IDR）为34.5%，叶片叶尖明显磨损，涂层可磨耗性不足。

对比例2

参照实施例1的方法进行，不同的是，步骤1中钴包石墨粉末颗粒包覆层厚度为0-0.08μm。

本实施例的封严涂层，采用金相法测得局部暴露在孔洞内的石墨颗粒数量比例为21%，平均暴露面积为单个颗粒表面积的8%。进给深度比（IDR）为95.4%。

且，测得Co含量34.8wt%、Ni含量58.9wt%、Al含量3.9wt%、石墨含量2.4%。采用金相法测得的涂层中石墨体积占比为4.6%、孔洞体积占比为7.5%。涂层的抗剪切强度为32.5MPa。

对比例3

参照实施例1的方法进行，不同的是，乙炔流量为16L/min。

本实施例的封严涂层，采用金相法测得局部暴露在孔洞内的石墨颗粒数量比例为68%，平均暴露面积为单个颗粒表面积的13.2%。进给深度比（IDR）为28.4%。

且，测得Co含量20.4wt%、Ni含量67.3wt%、Al含量3.6wt%、石墨含量8.7%。采用金相法测得的涂层中石墨体积占比为15.8%、孔洞体积占比为12.5%。涂层的抗剪切强度为16.7MPa。

对比例4

参照实施例1的方法进行，不同的是，喷涂距离为150mm。

本实施例的封严涂层，采用金相法测得局部暴露在孔洞内的石墨颗粒数量比例为64%，平均暴露面积为单个颗粒表面积的10.3%。进给深度比（IDR）为21.5%。

且，测得Co含量22.5wt%、Ni含量67.8wt%、Al含量3.8wt%、石墨含量5.9%。采用金相法测得的涂层中石墨体积占比为14.2%、孔洞体积占比为10.4%。涂层的抗剪切强度为18.5MPa。

通过上述实施例和对比例，可以看出，采用本发明的实施例能获得明显更优的可磨耗性。而对比例涂层IDR值均显著高于本发明，即本发明涂层的可磨耗性明显更优。进一步的，通过本发明实施例1和实施例4-5可知，采用本发明优选结构和组成的封严涂层的方案，更利于提高可磨耗性。

以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。