爆炸喷涂技术是热喷涂技术的一种，其原理是利用气体爆炸产生一定能量和爆炸轰击波，将喷涂粉末加热到较高温和高速撞击基体表面形成涂层。爆炸喷涂制备WC-Co涂层是常用的耐磨涂层，相同载荷条件下，普通涂层的耐磨性优于纳米涂层。但在实际工作环境中，由于WC-Co涂层较高的硬度，摩擦体系的摩擦系数较大，对摩擦副会产生较严重的磨损，甚至影响耐磨防护涂层的使用寿命。因此，必须对其改性以满足在极端摩擦条件下服役。基于此向涂层中添加润滑剂来降低其摩擦系数，制备固体自润滑耐磨复合材料的技术应运而生。经长期研究发现石墨烯是碳原子紧密堆积成单层二维蜂窝状晶格结构的一种碳质新材料，是构建最常用的固体润滑剂-石墨的基本单元，其作为润滑油添加剂或用化学气相沉积法在基体表面制备石墨烯薄膜改善摩擦副耐磨性已有较广泛的研究， E.Varrla 等在原油中添加浓度为0.025 mg/mL的石墨烯后，对摩擦副的摩擦系数和磨痕直径分别减少了80%和33%。J. S. Lin 等发现润滑油中添加质量分数为0.075%的石墨烯时润滑剂的减磨耐磨性较为优异。H. J. Song 等研究石墨烯添加到润滑油中具有优异耐磨性的主要原因为其极大的机械强度和拓扑结构。另外，石墨烯本身具备的自润滑性能也可用于制备石墨烯润滑膜，J. H. Lee 等通过化学气相沉积法将石墨烯沉积到铜表面制成薄膜，摩擦实验表明显著降低了铜基体的摩擦系数。Y. J. Mi 等通过原位还原和组装法将石墨烯润滑膜添加到不同的基底上，发挥其优异的耐磨性能。但石墨烯作为自润滑相改性热喷涂涂层的研究鲜有报道，本研究是基于爆炸喷涂技术制备氧化石墨烯改性WC-Co自润滑耐磨涂层，分析其组织结构及氧化石墨烯改性涂层的抗磨、减磨机理，以期提高WC-Co涂层的使用寿命，拓展其在空间领域等极端环境下零部件的耐磨防护应用。采用湿法球磨工艺实现了氧化石墨烯粉末和WC-12C粉末实现了较好的复合，氧化石墨烯与WC-12Co粉末呈紧密的键合/嵌合存在形式。采用爆炸喷涂工艺制备了氧化石墨烯改性涂层，氧化石墨烯在涂层中得到有效的保留，而且对涂层硬度、结合强度等基本性能无影响。添加氧化石墨烯后的碳化钨/钴涂层摩擦系数明显降低，其机理在于氧化石墨烯磨痕表面形成氧化石墨烯转移膜，起到自润滑减磨、抗磨作用，提高了涂层耐磨性。
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