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本文采用放电等离子体烧结方法结合包埋渗碳反应原理在钨衬底表面快速地制备了WC梯度涂层。界面处涂层与衬底结合致密，棱边棱角位置涂层也没有出现破损和开裂问题，实现了对衬底的完整包覆。涂层的厚度通过调节烧结温度与保温时间的大小进行控制:升高温度，涂层的厚度和致密度均逐渐增加，在1600℃时从断面观察涂层已接近完全致密，而涂层的表面因游离碳的存在产生了少量异常形态的WC晶粒和孔隙;延长保温时间，涂层厚度增长更加快速，在相同的烧结温度下(1600℃)保温时间每增加10min，涂层厚度将增加两倍。 采用激光闪射法测试了1600℃-10min条件下制备的WC涂层包覆钨样品的热传导性能。热导率随温度的变化曲线表明钨在添加涂层前后的热导率数值非常接近，微米级厚度的WC涂层包覆对钨的热导率影响非常小，因此添加涂层后仍然能保持钨优良的导热性能。 研究了WC涂覆钨样品在重水中的静态腐蚀行为，采用表面观察法和XPS测试法对腐蚀样品的表面形貌、腐蚀产物成分以及百分含量进行了详细的分析。结果表明:WC涂层在室温重水中浸泡20天后发生了微弱的局部腐蚀，表面生成了不同价态的氧化钨和少量羟基氧化钨;随着重水温度的升高(60℃)，WC涂层的腐蚀程度增加，低价氧化钨消失，形成了具有稳定价态的六价氧化钨WO3和羟基氧化钨。与涂层样品相比，无论是室温还是60℃，钨衬底的腐蚀程度均明显加剧，从宏观形貌能清晰看到表面的棕锈色腐蚀痕迹。扫描电镜下观察，钨的腐蚀表面粗糙疏松，并形成了因应力腐蚀而产生的微裂纹。XPS分析结果表明棕锈色产物为不同价态的氧化钨和羟基氧化钨。通过对比腐蚀产物含量，可知WC涂层的包覆作用提高了钨衬底的抗重水腐蚀能力。 采用电化学方法开展了WC涂层在弱极化环境下的耐腐蚀时效性实验，并分析了WC涂层的腐蚀机理。阻抗谱测试结果表明，WC涂层的电荷转移电阻值随着浸泡时间的增加逐渐下降，说明抗腐蚀能力随时间的延长趋于降低。腐蚀后的表面微观形貌表明WC涂层发生了均匀的孔蚀，孔蚀源于WC涂层腐蚀前表面存在的孔隙，这些孔隙和局部晶界弱化区成为了腐蚀发生的诱导区，使得腐蚀不断深入和扩大，发展成更多的蚀孔。 基于WC涂层的制备基础，采用放电等离子体方法制备了表面致密度更高的W-Cr-C复合涂层。借助表面微观形貌观察法和电化学方法对铬添加量进行优化。结果表明，添加1％Cr所制备的复合涂层W-1％Cr-C具有最高的表面致密度，最小腐蚀电流密度和最高腐蚀电位。因此，1％Cr是W-Cr-C涂层的最优铬含量。 研究了W-1％Cr-C复合涂层，WC涂层和纯钨样品的动态腐蚀行为和耐腐蚀性能。钨的腐蚀类型为晶界腐蚀，W-1％Cr-C复合涂层和WC涂层均属于孔腐蚀。涂层的腐蚀随着温度、流速的增加而增加。相同条件下，W-1％Cr-C复合涂层的腐蚀速率和表面蚀孔面积最小，耐冲刷腐蚀性能最好，为散裂钨靶的耐腐蚀涂层选择提供参考。