WC-Co热喷涂层广泛应用于航空、航天、冶金、能源、电力等领域的耐磨部件，在延长使用寿命、降低制造成本等方面发挥重要作用。在实际应用中WC-Co热喷涂层多有高温工况需求，故其高温摩擦磨损性能备受人们关注。因此，十分有必要针对WC-Co热喷涂层的高温摩擦磨损性能开展研究，以深刻认识其高温摩擦学行为规律和摩擦磨损机制，指导涂层的合理设计、工艺改进和工程应用。　　本文采用陶瓷球与涂层对摩的球/盘式摩擦磨损试验机，主要研究WC-Co热喷涂层的高温摩擦学行为，考察服役环境工况条件中的温度、载荷、速度和时间等对涂层高温摩擦学行为的影响;重点讨论了高温氧化对WC-Co涂层的摩擦磨损性能的作用，并通过比较WC-Co涂层在大气和Ar保护气氛环境中的高温摩擦磨损性能，探索涂层表面反应膜层对涂层高温摩擦磨损机制的影响;还讨论了不同工艺制备涂层的微观结构和各种摩擦条件对WC-Co涂层高温摩擦磨损性能的影响。获得有创新意义的主要结论如下:　　(1)针对超音速火焰喷涂（High Velocity Oxy-Fuel Spraying，HVOF）WC-12Co和WC-17Co涂层，研究其在大气环境中从室温～800℃的摩擦磨损行为，并结合涂层的氧化试验、磨痕内外的XRD结构分析、Raman光谱分析、SEM形貌观测和EDX成分检测等，探索高温氧化对涂层摩擦磨损机制的影响。结果表明:WC-Co涂层在350℃至450℃时的摩擦学行为主要受Co氧化物的控制，体积流失小，为轻微氧化磨损;从500℃起W的氧化物增多，虽然有利于减摩却由于消耗WC使涂层性能下降导致磨损略有增加;更重要的是摩擦作用会促进CoWO4的形成，该钨钴双氧化物能够降低摩擦，减轻磨损，本文研究表明WC-Co涂层甚至在600℃高温下仍可维持良好的摩擦学性能;在更高温度下由于氧化剧烈，WC-Co涂层性能迅速恶化而严重磨损，不宜再作为耐磨涂层应用。　　(2)针对超音速火焰喷涂(HVOF) WC-12Co和WC-17Co涂层，对比研究其在大气和Ar保护气氛环境中从室温～650℃的磨损行为，结合磨痕内外的SEM观测、成分的EDX和氧化物相的XRD、Raman光谱分析等，探索涂层氧化与磨损的相互关系。结果表明:氧在WC-Co涂层的磨损过程中发挥至关重要的作用。在大气环境中， WC-Co涂层在室温～600℃形成的氧化物能减轻磨损，属氧化抑制磨损;更高温度下氧化剧烈导致涂层性能大幅下降，磨损严重，属氧化加速磨损。在Ar气环境中，WC-Co涂层在室温～600℃范围内的磨损严重程度远高于大气环境中试验的结果;由于高温下磨痕表面仍会生成少量氧化物，致使涂层的体积流失量呈现出随温度升高而下降的行为特征;650℃时涂层的强烈氧化在一定程度上被抑制，使其体积流失量甚至低于大气环境中的损失量。本文研究工作一个重要的新结论是，乏氧条件下WC-Co涂层无论是在常温还是高温环境中均不宜作为耐磨涂层应用。　　(3) WC-Co涂层中较高的Co含量有利于牢固粘结WC、提高WC的协变能力、促进生成钨钴双氧化物、提高涂层的抗氧化性能，使WC-17Co涂层在两种气氛环境中均比WC-12Co具有更好的高温耐磨性。Co、W的氧化物在室温～600℃范围内具有一定的减摩耐磨作用，650℃以上发生碳化钨的严重氧化，涂层耐磨能力迅速恶化。　　(4)在大气环境中，温度和载荷对WC-Co涂层的高温摩擦学行为影响显著。温度影响涂层磨痕表面氧化物或氧化膜的形成，从而影响涂层的高温摩擦磨损性能。载荷增加一方面可以促进摩擦过程中磨痕表面氧化物或氧化膜的形成，对改善涂层的摩擦磨损性能有利，另一方面可能造成涂层机械损伤和加速氧化物去除，从而加剧涂层的磨损;涂层本身和氧化膜对力学因素的响应，导致载荷变化会在一定程度上影响涂层材料的流失量随温度变化的规律。　　(5)针对三种喷涂工艺（超音速火焰、大气等离子、低压等离子）制备的WC-12Co热喷涂层，进行从室温至650℃的摩擦磨损试验，探索其结构特征对高温摩擦磨损性能的影响。结果表明:脆性相、孔隙和层间微裂纹是诱发涂层发生断裂剥落进而严重磨损的重要因素;脆性相、孔隙和裂纹较少而以WC为主相的涂层，其结构致密，硬度和断裂韧性较高，具有更好的高温耐磨性。　　(6)采用不锈钢为基材，再扣除WC-Co涂层本身氧化影响的摩擦磨损试验方法，可以得到涂层的质量流失量。虽然在载荷较高的强力学因素作用条件下，数据有一定的可信性。然而，在有金属基体及可被氧化涂层的高温摩擦学行为试验研究中，采用体积流失量来表征磨损程度更为可靠。