精密成形工程

作者：常嘉硕, 王星星, 张雷, 土比木乃, 温暖, 于小四, 康聪芳, 石如星, 王帅, 孙华为, 葛新峰, 李贵勋, 陈小明, 张自超

单位：1.华北水利水电大学 河南省高效特种绿色焊接国际联合实验室,郑州 450045; <br>2.中国机械总院集团郑州机械研究所有限公司 高性能新型焊接材料全国重点实验室,郑州 450001; <br>3.东方电气集团东方电机有限公司,四川 德阳 618000; <br>4.河南农业大学,郑州 450046; <br>5.中铁七局集团有限公司,郑州 450007; <br>6.黄河水利水电开发集团有限公司,河南 济源 459017; <br>7.中信重工机械股份有限公司,河南 洛阳 471033; <br>8.河海大学 电气与动力工程学院,南京 210098; <br>9.黄河水利委员会黄河水利科学研究院,郑州 450003; <br>10.水利部杭州机械设计研究所,杭州 310012

关键词：水电装备,过流部件,表面强化,激光熔覆,超音速火焰喷涂

基金：国家自然科学基金（52475347）; 河南省重点研发计划（251111222600）; 中原科技创新领军人才项目（254200510047）; 河南省基础研究专项（26ZX018）; 河南省高端外国专家引进项目（HNGD2025026）; 河南省国际科技合作项目（242102521057）

水力发电作为重要的清洁可再生能源,在我国能源结构转型中发挥关键作用。水电装备核心过流部件长期面临空蚀与泥沙冲蚀的耦合损伤,严重影响了水电机组效率与服役寿命。利用表面材料强化技术在部件表面制备高性能涂层,可显著提升其耐空蚀、抗冲蚀能力,成为水电装备延寿增效的有效途径。本文综述了激光熔覆、超音速火焰喷涂、爆炸喷涂、等离子喷涂、冷喷涂、微波熔覆、热等静压、搅拌摩擦加工等多种表面强化技术的最新研究进展,系统总结了各类技术的涂层体系、强化机制与适用工况。未来研究应聚焦于过流部件用多尺度结构涂层设计、损伤机理与寿命预测及涂层智能设计与选型,以推动水电装备表面工程向更高效、高可靠和智能化方向发展。

来源：2026年第3期

《精密成形工程》期刊编辑部

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