盐雾条件下NiCrAl涂层的耐腐蚀性研究.PDF

第39 卷 第12 期 稀有金属材料与工程 Vol.39, No.12 2010 年 12 月 RARE METAL MATERIALS AND ENGINEERING December 2010 盐雾条件下 NiCrAl 涂层的耐腐蚀性研究 垚 李 　，马 彬，赵九蓬，魏庆元，苏 柯 (哈尔滨工业大学, 黑龙江 哈尔滨 150001) 摘 要：采用大气等离子喷涂工艺在 Ni 基高温合金上制备 NiCrAl 涂层，并研究了该涂层在盐雾腐蚀和氧化条件下的 耐腐蚀性能。通过对 NiCrAl 涂层盐雾腐蚀前后的极化曲线分析，可知 NiCrAl 涂层盐雾腐蚀后的腐蚀电位变得更负， 腐蚀电流密度变得更大，说明经过盐雾腐蚀后的NiCrAl 涂层的耐腐蚀性明显下降。由 SEM 观察可知，NiCrAl 涂层经 过盐雾腐蚀后表面和内部都出现了大量的裂纹，组织变得疏松，遭到严重腐蚀，涂层失去保护能力。经EDX 分析可知， 腐蚀产物的化学通式为Me O Cl 。经过预氧化的NiCrAl 涂层由于形成了θ-Al O 膜，耐腐蚀性能增强。 x y z 2 3 关键词：NiCrAl 涂层；盐雾试验；腐蚀；氧化 中图法分类号：TB332 文献标识码：A 文章编号：1002-185X(2010)12-2181-04 目前，各种金属部件主要采用涂层防护。在众多 测量盐雾收集器中盐溶液的pH 值为6.9 ，在标准规定 涂层中，热障涂层因其具有抗氧化腐蚀、隔热、耐磨 的6.5~7.2 范围内，可以直接用于实验。盐雾箱内的温 性能好等优点，在能源、船舶、航空航天等领域有着 度保持在(35±2) ℃范围内。试样腐蚀时间为156 h，采 广阔的应用。NiCrAl 涂层经常被用作粘结层，减缓表 用 12 h 连续喷雾。 面陶瓷层与基体因热膨胀率不匹配而产生的应力，提 使用CHI660C 电化学工作站进行极化曲线测量， [1] 高了热障涂层的使用寿命 。 实验介质为质量分数为5.0% 的NaCl 溶液，数据处理 关于盐雾环境对金属部件的影响规律、腐蚀破坏 采用CHI660C 型腐蚀分析软件，采用塔菲尔曲线外推 形式、结构的腐蚀控制以及实验室加速腐蚀实验等方 法求得腐蚀过程的动力学参数。极化曲线的扫描范围 面的问题，发达国家己经进行了深入的研究和工程技 为相对于开路电位±50 mV ，扫速为30 mV/min ；饱和 术方面的探讨，而国内关键金属部件的盐雾腐蚀控制 氯化钾电极为辅助电极，铂电极为参比电极，并与工 和腐蚀环境下的评定方面起步较晚，相关报道很少。 作电极连成三电极体系。室温下浸泡30 min 后测试涂 本工作对NiCrAl 涂层进行了盐雾试验，并研究了在盐 层盐雾腐蚀前后的极化曲线。 雾试验和氧化条件下涂层的耐腐蚀性能。 2 结果与讨论 1 实 验　 2.1 实验结果分析 涂层材料为NiCrAl 合金粉末。采用大气等离子喷 图1 为NiCrA1 合金粉末的X 射线衍射图谱。结 涂的方法在 Ni 基高温合金上喷涂约 120 µm 厚的