电弧喷涂铝涂层热扩散锌封孔技术

采用在电弧喷涂铝涂层表面喷涂一层锌然后进行整体热处理的方法,使低熔点锌扩散渗入铝涂层内部,达到封闭铝涂层孔隙的目的。采用金相分析、显微硬度分析、直流极化曲线测试以及电子探针分析技术,研究了不同热扩散处理参数下锌对铝涂层的封闭效果。结果显示,熔化的锌能够扩散渗入铝涂层的内部,当保温时间为30min时,锌的渗入深度可达150μm;保温时间延长至60min时,锌的渗入深度达200μm。经锌扩散封孔的铝涂层致密性显著增强,显微硬度升高,具有锌铝伪合金的优良性能。     

深水钻井隔水管表面电弧喷涂铝锌伪合金涂层腐蚀行为研究

利用电弧喷涂方法在钢表面制备了铝锌伪合金涂层和铝涂层.通过力学试验、实海试验、室内腐蚀挂片试验等对比分析了铝锌伪合金涂层的优势.采用电子探针(EPMA)、X-射线衍射(XRD)技术分析了铝锌伪合金涂层在质量浓度为35 g/L NaCl水溶液中的离子渗透情况和腐蚀产物成分,并结合电化学阻抗谱(EIS)方法研究了涂层的腐蚀机理;指出铝锌伪合金涂层鼓包主要是由于涂层发生含锌相选择性腐蚀引起,并提出了相应的改进措施.     

电弧喷涂铝涂层的腐蚀电化学行为

用电弧喷涂方法在钢表面制备铝涂层,研究其在3.5%NaCl溶液中的电化学腐蚀行为。采用电子探针技术(EPMA)分析研究浸泡30 d后涂层横截面的成分分布特征,发现腐蚀介质可沿孔隙或夹杂物向涂层内部渗入,且已有部分Cl~-渗达涂层深处。动电位极化实验结果显示,原始铝涂层具有明显的钝化现象,这与胶冻状腐蚀产物Al(OH)_3的附着力较强以及Al_2O_3膜的形成有关。电化学阻抗谱(EIS)测试结果表明,铝涂层在测试期内的EIS图谱变化可分成4个阶段:孔蚀萌生阶段、孔内酸化析氢阶段、介质渗达钢基体后涂层作为牺牲阳极的阶段和孔蚀群急剧发展阶段。提出电极在腐蚀过程中的不同阻抗模型。     

阴极保护下X65钢在模拟海水中的氢脆敏感性研究

采用阴极极化条件下的氢渗透实验和慢应变速率拉伸实验研究了X65钢在模拟海水中的氢渗透行为及其对断裂机理的影响。氢渗透实验结果表明,阴极极化过程中试样表面的钙镁沉积层能显著地降低氢扩散系数,采用Fourier方程、Laplace方程以及时间滞后法计算得出的有效氢扩散系数平均值为1.49×10-7cm2·s-1。结合变电位极化氢渗透测试结果、拉伸试样断口分析以及极化曲线测试,对阴极极化条件下X65钢的氢脆敏感性进行评估。结果显示,随着极化电位的降低,X65钢中的吸附氢浓度呈指数规律上升。当极化电位较高时,X65钢的裂纹扩展受阳极溶解和阴极析氢的双重作用控制。当极化电位较低,如-1200 mV时,钢中的吸附氢浓度急剧增加,脆性断裂区域的比例上升,X65钢发生氢致脆化失效。     

电化学阻抗谱法研究热处理对低碳钢镍基合金涂层腐蚀行为的影响

采用超音速火焰喷涂(HVOF)方法在碳钢基体上制备了NiCrBSi喷涂层,对包覆样品进行900℃保温2 h或10 min热处理,利用电化学阻抗谱(EIS)研究了涂层在3.5%NaCl水溶液中的腐蚀失效过程和耐蚀性的变化规律.EIS图谱分析表明,喷态涂层抗介质渗透能力差,腐蚀20 h后介质可渗达碳钢基体;900℃,2 h保温热处理涂层腐蚀15 h后EIS谱发生明显变化,产生局部腐蚀;而900℃,10 min处理涂层为均匀腐蚀,EIS谱形可长时间保持稳定.利用等效电路拟合,获取了涂层界面反应阻力(腐蚀抗力)随时间变化的关系,显示高温短时(10 min)热处理涂层的界面反应阻力高且稳定,其耐蚀性和抗介质渗透能力远优于喷态涂层,但2 h保温热处理涂层的耐蚀性比喷态涂层的差.利用组织结构分析解释了热处理影响涂层腐蚀行为的原因.