1.涂层的热震性能
涂层抗热震性能又称为耐冷热冲击性能，用以表征经受急冷急热冲击时涂层抗开裂或剥落的能力。航空发动机的热震方法中规定最高使用温度是540 ℃，其是将喷涂好的热震试件放加热炉中540℃×5～10min， 20℃± 5 ℃水冷10 次，目视涂层应剥落、开裂。
基于碳化钨涂层的温度范围，王进春研究了600℃空气氧化和热震试验，CoWO4、WO3等氧化物，这些氧化物可阻碍氧化的发展。吕艳红采用HVOF 制备了WC-Co 涂层，进行了900℃→25℃水冷100 次热震实验，10次时，涂层出现未贯穿到基体的垂直裂纹，涂层/基体界面处生成平行裂纹;
30 次时，垂直裂纹与平行裂纹连接; 50 次时，裂纹扩展加粗，氧裂纹边缘和涂层/基体界面处出现氧化物; 100 次时，裂纹增多，裂纹宽度增加，氧化物含量增多，表面未见宏观裂纹和剥落，仅出现微小网状裂纹，涂层/基体未出现剥落和剥离失效这些裂纹的产生和扩展，这是热应力、内部缺陷、WC 与粘结相循环交变应力及涂层/基体热膨胀系数差异等多种因素耦合作用。涂层采用无机的磷酸盐封孔，减少了涂层制备时的缺陷，其中，WC-10Co4Cr、WC-Cr3C2-Ni 涂层抗热震性能分别提高了10%、70%，可见通过封孔可提高超音速火焰喷涂涂层热震的抗开裂性。
2. 涂层的空蚀性能
我国的水电装机容量占全世界水电总装机容量的27%，居世界第一，空蚀是水轮机叶轮等流体机械过流部件的一种主要失效形式，碳化钨涂层是抗空蚀的重要手段之一，涂层在损坏后也可再制造，具有很强的适应性和竞争性。碳化钨涂层的空蚀，是气泡在涂层表面泯灭时产生了强大且无规则的交变冲击应力，以及在微射流冲击力共同持续作用下: ①使涂层中的软质相脱落，碳化钨硬质相不断暴露并不断剥落，随着时间延长，形成气蚀凹坑; ②使在涂层表面薄弱处或缺陷处的微孔、裂纹不断扩展。在海洋环境中，裂纹和气蚀凹坑为海水的渗透提供了通道，也加速了Cl-对涂层的腐蚀，致使颗粒间的结合进一步下降，见图1。在WC-CoCr 等具有耐蚀性涂层中，虽生成有Cr2O3等钝化膜，在海水环境腐蚀剥离速率大于钝化膜的生长速率，意味着钝化膜也抵挡不了空蚀的冲击。
图1 海水环境中的腐蚀和空蚀机制示意图
不同含量的金属粘结剂对空蚀性能也有影响，伏利在45 # 钢上采用超音速火焰喷涂WC-10Co4Cr、WC-12Co 涂层，对比两种涂层在海水中的空蚀性能，两者涂层表面均存在大量裂纹和气蚀凹坑，但是WC-12Co 剥落更加严重，是由于软质相脱落更严重，Cl-对涂层的腐蚀时，WC-10Co4Cr 的耐蚀性比WC-12Co 更好一些，降低了涂层的脆化程度。颗粒尺寸对空蚀性能有较大的影响，相同的制备条件下，多尺度涂层利于空蚀性能，丁翔发现多尺度碳化钨涂层中，纳米、亚微米和微米WC 颗粒均匀分布在粘结材料中，在淡水和海水环境中，涂层的开裂韧性和孔隙率分别对涂层的抗空蚀性能影响最显著，其制备的涂层孔隙率低至0． 31%。TIAN制备的双尺度WC-12Co 涂层孔隙率低至0． 21± 0． 05%，这种多尺度涂层的脱落颗粒之间的分散性好，利于抗空蚀。在淡水环境中，WC-Co 涂层的体积空蚀量分别比双峰涂层及纳米涂层下降了24%和50%以上，WC-CoCr 涂层抗空蚀性能分别比双峰涂层和纳米结构涂层提高了28%和34%; 在NaCl 溶液中，其空蚀量分别比双峰及纳米涂层下降了大约16%和70%。这种多尺度微纳米碳化钨涂层由于同时存在微米、亚微米和纳米WC 晶粒，并且具有优异的开裂韧性，能有效阻止空蚀裂纹的形成和扩展。涂层中的孔隙、未熔颗粒等缺陷影响涂层的空蚀性能，通过工艺参数优化、热处理等降低孔隙率，可进一步提高涂层的抗空蚀性能。杜晋在16Cr5Ni 不锈钢基体表面超音速火焰喷涂制备了WC-12Co 涂层，涂层在真空环境下分别经650 ℃、800 ℃、950 ℃、1 100 ℃热处理，随着温度的升高，相比原始样，孔隙率先变小后变大， 800 ℃时热处理涂层孔隙率最小，表明涂层在这个温度下起到了很好的重熔效果，抗空蚀性也是最好的。随着温度的升高，转变了更多的η 相，占据了更大的体积，产生挤压形变，从而形成裂纹和缺陷，致使空蚀性能下降。
表面封孔对空蚀性也有一定的影响，TIAN采用环氧树脂对超音速火焰喷涂的WC -10Co4Cr 涂层进行封孔，发现环氧树脂封闭了涂层中的裂纹和气孔，腐蚀介质不能渗透到涂层中，降低了氧气和氯化物的渗透性，且环氧树脂有一定的韧性，相比未封孔的原始涂层，提高了涂层的抗腐蚀性和空蚀性。
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