铝基非晶纳米晶复合涂层显微组织与腐蚀性能研究

• 作者: 张志彬 梁秀兵 范建文 陈永雄
• 来源期刊: 金属学报
• 学科: 工学
• 关键词: 铝基非晶纳米晶复合涂层 微区腐蚀 耐蚀性 钢结构表面防护
• 年，卷（期）: 2018,（8）
• 页码范围: 1193-1203
• 页数: 11页
• 分类号: TG174.4
• 语种: 中文
• DOI: 10.11900/0412.1961.2017.00491

摘要

针对钢结构材料易腐蚀问题,采用高速电弧喷涂技术在45钢表面制备了含有高非晶含量的Al-Ni-Zr非晶纳米晶复合涂层,研究了复合涂层的显微组织、宏观腐蚀性能和微区腐蚀性能.利用XRD、SEM、EDS和TEM等技术手段,确定了复合涂层微观结构中灰色组织区为非晶富集区;采用扫描Kelvin探针显微镜技术(SKPM),发现复合涂层各相腐蚀的先后顺序依次为:富Al相、氧化物相、非晶相.复合涂层显微硬度高于45钢,约为364 HV0.1.EIS拟合结果显示,复合涂层电荷转移电阻为纯Al涂层和45钢的2～4倍,具有2个时间常数,低频区受扩散过程控制,主要与腐蚀产物的堆积和扩散有关;动电位极化曲线拟合结果显示,复合涂层的自腐蚀电位正于纯Al涂层和45钢,自腐蚀电流密度为1.08 m A/cm2,分别是纯Al涂层和45钢的7/100和1/3.复合涂层的腐蚀形貌显示,涂层表面无明显点蚀,富Al相区表面附着大量的Na Cl晶体,为优先腐蚀区,而非晶富集区表面光滑平整;同时,涂层出现了腐蚀坑、微裂纹和点蚀富集等,主要与Cl-的侵蚀作用和涂层受到溶胀作用有关.