超音速喷涂纳米WC复合涂层与电镀铬层的组织及性能

采用超音速火焰喷涂(HVOF)技术和电镀技术分别制备了纳米WC-10Co-4Cr涂层及电镀铬层,通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、显微硬度计、摩擦磨损试验机、电化学工作站、磨损腐蚀加速试验机等手段对比分析了这两种涂层的性能以及使用寿命。结果表明,纳米WC复合涂层具有远高于电镀铬层的显微硬度、耐磨损性能及结合强度等,并且该涂层具有较高的致密度,而耐腐蚀性能略低于电镀铬层但也远高于基材,磨损腐蚀加速试验结果显示该涂层的使用寿命高达电镀铬层的5倍以上。     

硬脂酸封孔处理纳米TiN的涂层电化学腐蚀行为

因制备特点,反应等离子喷涂制备的陶瓷涂层不可避免存在孔隙、微裂纹等缺陷,影响了涂层性能的发挥.为了提高反应等离子喷涂纳米TiN涂层的耐腐蚀性能,用硬脂酸对涂层进行了封孔处理.采用Gamry电化学工作站研究了封孔处理后TiN涂层腐蚀不同时间的电化学腐蚀行为,分析了涂层的腐蚀过程.结果表明,硬脂酸封孔涂层具有较大的腐蚀电阻,较小的腐蚀电流和腐蚀速率,封孔处理显著提高了TiN涂层在海水中的耐腐蚀性能.     

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。     

3种表面处理对35Cr2Ni4MoA钢耐腐蚀性能的影响

开展3种表面处理对35Cr2Ni4MoA钢耐腐蚀性能的影响研究,采用镀硬铬、表面镀硬铬和封孔防护、高速火焰喷涂WC-10Co-4Cr 涂层等3种方法对35Cr2Ni4MoA钢表面进行处理,经过8个周期的实验室加速腐蚀环境实验,通过对比蚀坑深度、腐蚀面积、单位面积腐蚀坑数量等结果评价3种表面处理对35Cr2Ni4MoA钢耐腐蚀性能的影响。结果表明,相较于镀硬铬,高速火焰喷涂WC-10Co-4Cr涂层、表面镀硬铬和封孔防护2种表面处理对35Cr2Ni4MoA钢耐腐蚀性能的提升效果更明显。     

等离子喷涂Fe基合金涂层的耐蚀性

Fe基合金(含Cr、Ni、B、Si 等)作为喷涂粉末,采用等离子喷涂法在Q235钢基体上制备了厚度约为200 μm的Fe基合金涂层.用盐雾腐蚀方法检测了Fe基合金涂层和对比材料1Cr18Ni9Ti不锈钢的耐腐蚀性能,用扫描电镜(SEM)、光学显微镜(OM)、体视显微镜对腐蚀前后试样的表面形貌进行了观察和分析;对Fe基合金涂层与不锈钢试样的盐雾腐蚀质量损失进行了测量.盐雾腐蚀试验结果表明,Fe基合金涂层的耐腐蚀性明显优于1Cr18Ni9Ti不锈钢.前者主要为孔蚀,后者为晶间腐蚀和孔蚀.经封孔的Fe基合金涂层较未封孔的Fe基合金涂层的耐腐蚀性能显著提高.     

低压冷喷涂Cu-Zn复合涂层的耐蚀性能

使用低压冷喷涂技术,分别在45#钢基体与45#钢加镀铬层基体上制备铜锌涂层试样。通过静态浸泡与铜加速醋酸盐雾腐蚀试验(CASS)对涂层和涂层加镀铬层试样的腐蚀性能进行研究;采用SEM、XPS对腐蚀前后涂层与镀铬层的微观形貌与元素价态进行表征。结果表明:静态腐蚀过程中,铜锌涂层的耐腐蚀性能优于铜锌涂层加镀铬层;CASS试验中,随着原始粉体中锌含量的增加,涂层试样与涂层加镀铬层试样的耐腐蚀性能提高,当铜/锌比为6:4时,对应涂层试样、涂层加镀铬层试样与纯镀铬层的耐腐性能达到六级。铜锌涂层在腐蚀液中由于电化学腐蚀及氯化作用,导致铜锌均发生了腐蚀,其腐蚀产物主要为Zn(OH)_2、Cu_2O与CuCl_2。铜锌涂层加镀铬层试样在腐蚀过程中,锌的腐蚀在一定程度上可以起到减缓镀铬层腐蚀的作用,这种减缓的作用与镀铬层上析出的铜膜共同保护镀铬层,增强其耐腐蚀性能。     

超音速火焰喷涂Cr_3C_2-NiCr涂层在3.5%NaCl溶液中的腐蚀性能及机理

采用超音速火焰喷涂(high velocity oxy-fuel,HVOF)技术在Q235钢基体上制备了Cr3C2-Ni Cr涂层,借助X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)等方法分析了涂层的相组成和微观组织,研究涂层与镀铬层在质量分数为3.5%Na Cl溶液中的腐蚀性能.结果表明,涂层主要由Cr3C2,Cr7C3和Ni Cr等相组成,涂层的致密度高,层状结构明显,含少量孔隙.阻抗谱曲线表明,Cr3C2-Ni Cr涂层对基体的保护作用良好,在Na Cl溶液中浸泡时间40 d后,极化电阻为2.8 kΩ,而镀铬层失效严重,极化电阻为300Ω.极化曲线表明,Cr3C2-Ni Cr涂层在浸泡周期内腐蚀电位平稳,腐蚀电流缓慢增加.镀铬层的腐蚀电位下降较快,腐蚀速率成倍增加.孔洞是影响Cr3C2-Ni Cr涂层耐蚀性的重要原因,影响镀铬层耐蚀性的主要原因是裂纹.     

电弧喷涂4Cr13涂层预处理工艺及组织与性能研究

采用喷砂粗化、喷砂+喷涂打底涂层、喷砂+电拉毛这3种工艺对QSTE420TM钢板进行表面预处理,之后采用相同工艺进行电弧喷涂4Cr13涂层,分析了涂层组织和断口形貌,测试了涂层的显微硬度和结合强度,对比了3种预处理工艺对涂层组织和性能的影响.结果表明:电弧喷涂4Cr13涂层组织呈现出典型的层状结构;不同的表面预处理工艺对涂层的结合强度影响显著,喷砂粗化+喷涂打底涂层能使4Cr13涂层获得最优的综合性能.     

低压冷喷涂Cu-Zn复合涂层耐蚀性能的研究

本文使用低压冷喷涂技术,分别在45#钢基体与45#钢加镀铬层基体上制备铜锌涂层试样。通过静态浸泡与铜加速醋酸盐雾腐蚀试验（CASS）对涂层和涂层加镀铬层试样的腐蚀性能进行研究;采用SEM、XPS对腐蚀前后涂层与镀铬层的微观形貌与元素进行表征。结果表明：静态腐蚀过程中,铜锌涂层的耐腐蚀性优于铜锌涂层加镀铬层;CASS实验中,随着原始粉体中锌含量的增加,涂层试样与涂层加镀铬层试样的耐腐蚀性能提高,当铜锌比为6:4时,对应涂层试样、涂层加镀铬层试样与纯镀铬层的耐腐性能达到六级。铜锌涂层在腐蚀液中由于电化学腐蚀及氯化作用,导致铜锌均发生了腐蚀,其腐蚀产物主要为Zn(OH)2、Cu2O与CuCl2。铜锌涂层加镀铬层试样在腐蚀过程中,锌的腐蚀在一定成上可以起到减缓镀铬层腐蚀的作用,这种减缓的作用与镀铬层上析出的铜膜共同保护镀铬层,增强其耐腐蚀性能。     

A-100钢超音速火焰喷涂WC-10Co4Cr涂层性能研究

采用Woka Star600燃油型超音速火焰喷涂设备在A-100钢材料上制备WC-10Co4Cr涂层,研究了涂层的耐蚀性能、耐磨性能、四点弯曲性能、冲击性能和疲劳性能,并与电镀铬层性能进行了对比分析。结果表明:超音速火焰喷涂制备的WC-10Co4Cr涂层综合性能优于电镀铬层性能,而在四点弯曲性能上略差于电镀铬层。