等離子噴涂Cr-,2-O-,3--8％TiO-,2-涂層耐腐蝕性能和結(jié)合強(qiáng)度的研究.pdf

1、本課題采用等離子噴涂技術(shù)制備了以Q235鋼為基體、NiCr-Al為過渡層的Cr<,2>O<,3>-8％TiO<,2>陶瓷涂層，采用封孔處理、融合處理兩種方法對涂層進(jìn)行了后處理。 用金相顯微鏡、體式顯微鏡、X射線衍射儀、掃描電鏡、能譜儀等分析測試手段，對不同方法處理的涂層的微觀形貌、表面組織結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析。測定了涂層的孔隙率、顯微硬度和結(jié)合強(qiáng)度。對不同封孔劑封孔處理后涂層的耐腐蝕性能進(jìn)行了比較分析，對不同溫度融合處理后涂層的顯微硬

2、度、結(jié)合強(qiáng)度進(jìn)行了比較分析。 等離子噴涂CK<,2>O<,3>-8％TiO<,2>陶瓷涂層為典型的層狀結(jié)構(gòu)，涂層表面相組成為CF<,2>O<,3>、TiO<,2>和Cr<,3>Ti<,2>O。Cr<,2>O<,3>-8％TiO<,2>陶瓷涂層的平均顯微硬度為1619HV，約是底層的5倍、基體的10倍。 本課題采用了環(huán)氧樹脂、有機(jī)硅透明樹脂封閉劑兩種封孔劑，分別在常壓和真空條件下對涂層進(jìn)行了封孔處理。經(jīng)過封孔處理，涂層的孔

3、隙率降低了48.9％-57.5％。 對未封孔和不同封孔劑封孔涂層進(jìn)行了鹽霧腐蝕試驗和電化學(xué)腐蝕試驗，并對未腐蝕、96h、240h鹽霧腐蝕的涂層進(jìn)行了比較分析。經(jīng)過240h鹽霧腐蝕試驗，未封孔涂層發(fā)生剝落現(xiàn)象，而封孔涂層完好無損，表明封孔處理能大幅度提高陶瓷涂層的耐腐蝕性能。有機(jī)硅透明樹脂封閉劑封孔效果優(yōu)于環(huán)氧樹脂，在真空條件下封孔效果優(yōu)于常壓封孔。 課題采用了不同溫度(300℃、350℃、400℃、450℃、500℃、5

4、50℃)對涂層進(jìn)行了融合處理。處理后基體的顯微硬度隨著融合處理溫度的升高略有下降；NiCr-Al層及陶瓷涂層的硬度均升高，在高于450℃融合處理后趨于穩(wěn)定。不同溫度融合處理后，涂層的結(jié)合強(qiáng)度也發(fā)生變化，450℃的結(jié)合強(qiáng)度為37．1MPa，比未封孔涂層提高了近20％。500℃、550℃融合處理涂層的結(jié)合強(qiáng)度明顯降低，甚至低于未經(jīng)過處理的涂層。 通過對未融合處理涂層、300℃、450℃融合處理涂層進(jìn)行分析可知，450℃融合處理涂層的