M50鋼表面電火花沉積Cr涂層組織結(jié)構(gòu)及耐蝕性能研究.pdf

1、Cr涂層由于其優(yōu)異的抗腐蝕能力，普遍應(yīng)用在金屬構(gòu)件的腐蝕與防護(hù)中。制備Cr涂層的方法有很多種，例如物理氣相沉積、熱噴涂、電鍍技術(shù)及電火花沉積技術(shù)等等。電火花沉積技術(shù)由于其結(jié)合強度高、熱影響區(qū)小、沉積效率高、可用于局部處理大型工件等優(yōu)點，而成為一種新興快速發(fā)展的表面處理技術(shù)。因此，本文主要通過電火花沉積表面改性技術(shù)在M50鋼基體上制備Cr涂層，研究Cr涂層組織結(jié)構(gòu)及耐腐蝕性能。
　　采用電火花沉積技術(shù)在M50鋼基體上制備不同工藝參數(shù)

2、(100 V-60μF，100V-90μF,100V-120μF,150V-60μF,150V-90μF,150V-120μF)的Cr涂層，并對涂層的沉積規(guī)律、表面形貌、物相組成、顯微結(jié)構(gòu)、硬度及孔隙率進(jìn)行研究。研究結(jié)果表明:不同參數(shù)Cr涂層的單位面積增重隨著沉積次數(shù)增加而線性增加，最終保持相對穩(wěn)定的范圍內(nèi)，達(dá)到極限增重;涂層表面呈現(xiàn)潑濺狀形貌，隨著電壓增大，單次脈沖沉積點尺寸增大，但電容對其影響不大;涂層表層為非晶，次表層主要為超細(xì)晶

3、α(Fe-Cr)，內(nèi)層為細(xì)晶γ(Fe-Cr);與基體相比，涂層的硬度發(fā)生下降，但是也能達(dá)到550 HV以上;不同沉積參數(shù)的涂層孔隙率在2％以內(nèi)，當(dāng)沉積參數(shù)太大或者較小時，孔隙率較大，當(dāng)參數(shù)適中時，涂層孔隙率較小。
　　在電化學(xué)測試方面，不同參數(shù)涂層的自腐蝕電位與基體相比，均增大，腐蝕傾向性降低，其中150V-60μF參數(shù)涂層的自腐蝕電位最大，耐腐蝕性能最好?；w和涂層的電化學(xué)阻抗譜表現(xiàn)為一個明顯加寬的容抗弧;在浸泡試驗方面，基體的

4、腐蝕速度明顯大于涂層的腐蝕速度，涂層抗腐蝕能力大于基體，其中150V-60μF參數(shù)涂層腐蝕速度較小，抗腐蝕能力較好。去除表面腐蝕產(chǎn)物之后，基體發(fā)生明顯的龜裂現(xiàn)象，涂層仍保持原始的潑濺狀形貌;在鹽霧試驗方面，基體失重顯著大于涂層，其中150V-60μF參數(shù)涂層的失重最少，耐腐蝕性能最好。涂層表面生成一層腐蝕產(chǎn)物，能夠有效阻止涂層進(jìn)一步發(fā)生腐蝕，去除表面腐蝕產(chǎn)物之后，基體表面分布許多腐蝕坑，而涂層表面平坦無腐蝕坑。由截面照片可知，基體發(fā)生嚴(yán)