TMR｜北京工业大学宋晓艳、王海滨教授团队：ZrO\u2082相变增韧破解超细WC-Co涂层高载磨损失效难题

背景：在航空航天、能源装备等重载领域，传统WC-Co硬质涂层存在断裂韧性不足、易脆性剥落的问题，制约其使用寿命。研究目的：北京工业大学宋晓艳、王海滨教授团队旨在通过引入ZrO₂相变增韧机制，解决WC-Co涂层高硬度与低韧性之间的矛盾，提升其高载耐磨性能。结论：研究表明，通过HVOF喷涂工艺在WC-Co涂层中添加适量ZrO₂（如3 wt%），可稳定保留四方相ZrO₂，抑制WC晶粒粗化，并通过应力诱发相变实现裂纹偏转与桥联，从而协同优化涂层硬度与韧性，使高载耐磨性能提升近2倍，磨损失效模式从灾难性剥落转变为渐进式温和磨损，为高性能耐磨涂层的工程应用提供了新思路。