等离子体喷涂纳米结构YPSZ涂层腐蚀行为研究

研究采用等离子体喷涂制备纳米结构YPSZ涂层。通过X射线衍射分析、扫描电子显微镜对纳米结构YPSZ涂层的耐腐蚀性与涂层的微观组织结构的关系进行研究。结果表明：由于涂层孔隙尺寸的降低，孔隙率的增大使纳米结构YPSZ涂层的耐盐腐蚀性能降低，耐高温腐蚀性能提高。纳米结构涂层经过盐腐蚀或高温腐蚀后纳米晶粒明显长大，并出现微小的晶格变化及相转变现象。     

纳米复合氟碳涂料的性能研究

利用紫外线老化试验、电化学交流阻抗试验和盐雾试验对普通氟碳涂层和纳米复合氟碳涂层的性能进行了对比研究.结果表明，与普通氟碳涂层相比，纳米复合氟碳涂层的耐紫外老化性能良好，其色差值ΔE可降低23%；纳米复合氟碳涂层体系的电阻值提高一个数量级以上；耐盐雾腐蚀性能有显著改善.      

纳米晶涂层对DD98M合金热腐蚀行为的影响

为了研究纳米化对DD98M合金热腐蚀行为的影响,采用磁控溅射的方法制备了与其成分相同的纳米晶涂层。运用XRD、SEM/EDS、TEM分别分析了涂层的结构和热腐蚀性能。结果表明:沉积态的纳米晶涂层呈柱状晶结构,有大量沿沉积方向的柱状晶界,晶粒宽度为30~100 nm。涂层为单一的γ相且具有明显的(111)择优取向。在900℃Na_2SO_4+25%K_2SO_4以及Na_2SO_4+25%Na Cl盐中,DD98M合金在5 h内就发生了严重腐蚀。纳米晶涂层在熔融Na_2SO_4+25%K2SO4中表现出了良好的热腐蚀性能,但在Na_2SO_4+25%Na Cl盐中,纳米晶及其预氧化涂层对DD98M合金的抗热腐蚀性能的提高并不明显。纳米晶促进了涂层表面Al_2O_3膜在空气中和熔融Na_2SO_4+25%K2SO4盐中的快速形成,显著提高了DD98M合金在硫酸盐中的抗热腐蚀性能,预氧化处理则使涂层的抗热腐蚀能力进一步提高。     

AC-HVAF喷涂高铬镍基合金纳米结构涂层的热腐蚀性能研究

使用AC-HVAF喷涂工艺分别制备了纳米和微米结构的高铬镍基合金涂层,对两种涂层和20G钢在550℃和650℃表面涂盐情况下的热腐蚀性能进行了研究,并利用配有能谱分析仪的扫描电镜(SEM)和X-ray衍射仪(XRD)对涂层腐蚀产物的形貌、成分和相组成进行了分析.试验结果表明,腐蚀后的两种涂层表面均生成一层连续致密的氧化铬保护膜,可有效抑制腐蚀反应的进程.在相同腐蚀条件下,纳米结构涂层比微米结构涂层具有更低的腐蚀增重,显示出更优异的抗热腐蚀性能.     

激光重熔对TiAl合金表面等离子喷涂热障涂层耐热腐蚀性能的影响

分别采用等离子喷涂和等离子喷涂一激光重熔复合工艺在TiAl合金表面制备了热障涂层,研究了两种涂层在850℃：下75％Na2SO4＋25％NaCl（质量分数）熔融盐中的热腐蚀行为,进而分析激光重熔工艺对等离子喷涂热障涂层耐热腐蚀性能的影响。结果表明：激光重熔热障涂层可以有效地阻止熔融盐腐蚀介质进入涂层发生腐蚀,具有更优的抗热腐蚀性能和使用寿命。     

镁合金表面冷喷涂纳米铝锌涂层及其腐蚀性能研究

采用冷喷涂工艺制备纳米铝锌涂层。借助SEM手段研究了涂层的组织形貌。对涂层的显微硬度、孔隙率以及涂层与基体的结合强度进行了分析。采用电化学工作站和盐雾试验对涂层的腐蚀性能进行了研究。结果表明,涂层自腐蚀电位明显高于镁合金基体,自腐蚀电流密度明显低于镁合金,能为镁合金提供良好的保护。     

含有金属黏结相的热喷涂WC涂层在盐雾中的腐蚀行为

研究黏结相化学成分对涂层材料的耐盐雾腐蚀性能的影响,对采用超音速火焰喷涂制得的WC?17Co和WC?10Co?4Cr涂层进行电化学试验和长时间的盐雾腐蚀实验(浓度为5%的NaCl溶液,温度35°C)。结果表明：WC?10Co?4Cr涂层的耐盐雾腐蚀性能优于WC?17Co涂层。对于WC?17Co涂层,主要腐蚀行为除了粘结金属的腐蚀外还包括WC颗粒与粘结相金属之间发生的微点偶腐蚀;对于WC?10Co?4Cr涂层,形成的氧化物有利于抑制金属相与粘结相的腐蚀。说明金属材料成分是影响超音速火焰喷涂WC基涂层耐盐雾腐蚀性能的重要因素之一。     

纳米化对Ti-48Al-8Cr-2Ag合金抗氧化和抗腐蚀性能的影响

利用磁控溅射的方法在Ti-48Al-8Cr-2Ag(at．％)合金上溅射相同成分的纳米晶涂层，以研究纳米化对Ti-48Al-8Cr-2Ag合金抗氧化和抗腐蚀性能的影响，氧化实验在800℃～1000℃进行，腐蚀试验在盐和水蒸气综合条件下进行．结果表明：900℃氧化，Ti-48Al-8Cr-2Ag涂层显示了较低的氧化速率，因为生成保护性氧化铝膜，而铸态合金则在局部区域生成TiO2 Al2O3混合氧化膜．1000℃氧化，涂层和铸态合金生成保护性Al2O3膜，均具有很好的抗氧化性能．但溅射涂层在1000℃的氧化速率高于铸态合金，因为涂层球状表面和柱状晶结构，提供了更多的有效氧化面积．在600℃～700℃，盐和水蒸汽综合作用下，TiAlCrAg合金表面形成Al2O3 TiO2混合氧化膜，显示了较差的抗腐蚀性能．溅射纳米晶涂层在局部区域生成氧化铝保护膜，抗腐蚀性能大大改善．     

纳米SiC粉体对ZM-6镁合金耐盐雾腐蚀性能的影响

采用压入法将纳米SiC粉体加入到ZM-6镁合金中,研究纳米SiC粉体对ZM-6镁合金组织及耐盐雾腐蚀性能的影响。结果表明,经过纳米SiC粉体强化处理后的ZM-6镁合金组织细化,晶粒尺寸减小;经T6热处理后,析出物分布弥散均匀。当SiC粉体加入量为0.1%时,盐雾腐蚀速率降低了42%,表现出优越的耐盐雾腐蚀性能。     

NiCoCrAlYSiB涂层的盐雾腐蚀行为及其对抗电化学腐蚀性能的影响

采用电弧离子镀技术在Ni基定向凝固高温合金DZ125基材上制备了NiCoCrAlYSiB涂层,经热处理,获得沉积态和氧化态NiCoCrAlYSiB涂层样品,研究了盐雾腐蚀前后,不同状态NiCoCrAlYSiB涂层形貌及热处理工艺对材料抗电化学腐蚀性能的影响.结果表明,经盐雾腐蚀后,沉积态NiCoCrAlYSiB涂层表面出现明显的腐蚀裂纹,氧化态NiCoCrAlYSiB涂层表面仅有少量针片状氧化铝保留.与沉积态NiCoCrAlYSiB涂层相比,氧化态NiCoCrAlYSiB涂层具有良好的抗电化学腐蚀能力.     

铝合金表面电弧喷涂铝涂层工艺与性能

采用电弧喷涂工艺在6061铝合金基体表面喷涂高纯铝涂层,利用金相显微镜对涂层的组织进行观察,分析了基体与涂层的结合方式,测量了涂层的孔隙率.并采用质量分数为5%的NaCl溶液浸泡试验、盐雾试验和电化学试验,检验了涂层的耐腐蚀性.结果表明,利用电弧喷涂技术可以在6061铝合金基体表面形成均匀、致密、孔隙率低、结合良好的高纯铝涂层;高纯铝涂层耐腐蚀性较好,对铝合金基体起到了保护作用,涂层经过封孔工艺处理后保护作用更好.     

等离子喷涂Al2O3涂层腐蚀失效机制

采用等离子喷涂方法制备Al2O3陶瓷涂层，研究 了涂层在不同腐蚀介质中的耐蚀性及其失效机制.结果表明，Al2O3涂层在碱性环境中耐 蚀性较强，在酸性环境中的耐蚀性较差，在盐类环境中的耐蚀性一般.陶瓷涂层在腐蚀介质 环境中工作时，因其内部非平衡相、夹杂物、残余应力及孔隙率的存在发生化学腐蚀.     

金属镀金外壳抗盐雾腐蚀工艺的改进

目的解决金属镀金外壳在Na Cl盐溶液中表面出现锈蚀、外壳引线根部断裂的问题,提高外壳的抗盐雾腐蚀能力,解决外壳镀层抗蚀性差的问题。方法以盐雾腐蚀机理为依据,利用扫描电镜对镀金外壳在盐雾环境中的腐蚀形貌进行观测,分析镀层腐蚀形貌和金属基座(可伐合金)-玻璃绝缘子(电真空玻璃)-金属引线(可伐合金)封接形貌。从4个方面对工艺进行改进:控制金属镀层与基体材料的电位差,消除腐蚀原动力;提高镀层致密性,减少镀层孔隙率;控制外壳高温封接温度,抑制缝隙腐蚀;控制金属表面镀层厚度,防止镀层与基体间形成腐蚀通道。结果针对镀金外壳在盐雾环境中的腐蚀形态以点蚀、缝隙腐蚀为主的情况,通过优化镀镍工艺、镀金工艺,避免腐蚀发生时金属外壳表面形成大面积点蚀;优化高温退火温度为800℃,高温封接温度为900℃,可以抑制金属外壳缝隙腐蚀的发生。结论优化金属外壳退火温度、高温封接温度、电镀镍和金等工艺措施,提高了金属镀金外壳抗48 h盐雾腐蚀性能。     

复合化学镀层在盐化物料中的耐蚀性

采用极化曲线研究了不同磷含量的Ni-P镀层在盐化物料中的耐腐蚀性,对比了不同种类的复合化学镀层在盐化物料中的耐蚀性能,对镀层的组成、表面形貌以及镀层力学性能、孔隙率等进行了分析。结果表明,镀层在盐化物料中的耐腐蚀性与其成分关系密切。镍磷镀层的磷含量越高,耐腐蚀性越好;合金镀层中,Ni—Sn-P的耐蚀性能较Ni—Cu-P...     

热处理对铝合金表面化学镀镍层性能的影响

针对铝合金表面化学镀镍层结合力和耐蚀性差的问题,本文采用热处理提高镀层结合力和耐蚀性。高低温试验后用划痕法检测结合力强度,运用盐雾试验检测耐蚀性。通过对比试验和结果分析表明:热处理温度和时间对镀层性能存在交互作用;经过150℃×1.5 h热处理后,镀层与基体结合力最好,80 h高低温试验(高温105℃,低温-55℃)后,镀层结合力强度为48.7 MPa。经过150℃×1 h热处理后,镀层耐蚀性最好;96 h盐雾试验后,外观无白斑、起泡、脱皮等腐蚀现象。     

电解液组分对镁合金微弧氧化成膜及膜层耐蚀性的影响

基于单纯形重心设计改变Na₂SiO₃、NaOH、KF和NaAlO₂ 4种组分的搭配,在AZ91D镁合金上进行微弧氧化处理,研究了电解液配方对膜层成膜及耐蚀性能的影响。结果表明,所得到的回归方程非常显著,预测精度高。帕累托分析显示,4种电解质均对膜层耐蚀性影响显著。通过响应面分析可知,增大主盐Na₂SiO₃或者NaAlO₂的浓度可以显著提高膜层的耐蚀性。但二者复合却不利于耐蚀性的提高。主盐对于提高膜层成膜性及耐蚀性至关重要。当电解液中无主盐时,膜层的成膜性及耐蚀性都很差。当电解液中含有主盐时,适当增加NaOH与KF的浓度,膜层耐蚀性提高。通过Pearson相关分析可知,膜层耐蚀性主要受致密度及孔隙率的影响,同时也受膜厚、物相等其他特征参量的影响。而电解液各组分通过影响上述微观结构特征参量从而影响膜层性能。     

等离子喷涂Cr2O3-8TiO2涂层的封孔处理

等离子喷涂技术在工业上得到越来越广泛的应用,但涂层的高孔隙率阻碍了该技术在耐腐蚀产品中的应用。采用环氧树脂和有机硅透明树脂剂两种封孔剂对等离子喷涂Cr_2O_3-8TiO_2涂层进行封孔试验,对环氧树脂采用常规和真空两种封孔工艺。用电化学和盐雾腐蚀试验比较了封孔和未封孔涂层的耐腐蚀性能,用扫描电镜(SEM)光学显微镜(OM)观察了腐蚀前后涂层的截面形貌。结果表明,封孔涂层的耐腐蚀性明显优于未封孔涂层。未封孔涂层在盐雾腐蚀240h后出现裂纹并发生剥落。     

NiAl/NiCoCrAlY/8YSZ复合喷涂层的微观结构与性能研究

目的提高金属/陶瓷隔热涂层体系在海洋环境下的耐腐蚀性能。方法利用冷喷涂方法制备NiAl复合打底层和Ni CoCrAlY粘结层,与等离子喷涂制备的8YSZ陶瓷层构成适用于海洋环境的多层结构耐蚀隔热涂层体系。利用FE-SEM分别观察喷涂态粘结层和陶瓷层的表面、横截面形貌,通过EDS分析涂层元素分布;利用XRD分析表征涂层的物相组成;借助万能材料试验机,采用拉伸法测试涂层结合强度;利用热循环试验和焰流冲刷试验测试涂层的耐高温性能。结果微观分析表明,冷喷涂制备的NiAl复合打底层和Ni CoCrAlY粘结层形貌致密,涂层材料未发生明显氧化,颗粒变形程度不一,粘结层与基体间的结合强度约为18.4 MPa,粘结层与8YSZ陶瓷层界面结合紧密。陶瓷层物相结构和成分稳定,涂层经12次热震循环和1000个周期的高温焰流冲击后,表面未出现开裂、起皮和脱落。结论采用冷喷涂法和等离子喷涂法联合制备的耐蚀隔热复合涂层体系具备良好的耐热性和耐腐蚀性。冷喷涂制备的金属涂层结构致密,孔隙率低,与陶瓷层结合良好,能够有效提高涂层体系在腐蚀性环境中的耐蚀性能。NiAl复合涂层可以缓解Ni CoCrAlY粘结层和铝合金基材间的热匹配问题,增强涂层的结合性能。     

Corrosion behaviour of HVOF sprayed SUS316L stainless steel in seawater

SUS316L stainless steel was coated onto the SUS316L plate by the high velocity oxy-fuel (HVOF) spray technique. Its corrosion behaviour in seawater was investigated by the electrochemical method and the microscopy. The coating had corrosion resistance inferior to the bulk plate. The corrosion of the HVOF sprayed SUS316L coating was related to both its porosity and its oxygen content. Depending on them, the corrosion took place at the small pore and the boundary between the spray particles on the surface.