Al-Ti-Si-RE涂层在模拟深海压力下的耐蚀机理

稀有金属材料与工程, 2016, 45(11): 2918-2924.

Al-Ti-Si-RE涂层在模拟深海压力下的耐蚀机理

童辉 ^1, , 魏世丞 ^2, , 刘毅 ^3, , 王新坤 ^4, , 刘文超 ^5, , 徐滨士 ^6,

1.北京工业大学,北京100124;装甲兵工程学院装备再制造技术国防科技重点实验室,北京100072

2.装甲兵工程学院装备再制造技术国防科技重点实验室,北京,100072

3.装甲兵工程学院装备再制造技术国防科技重点实验室,北京,100072

4.装甲兵工程学院装备再制造技术国防科技重点实验室,北京,100072

5.装甲兵工程学院装备再制造技术国防科技重点实验室,北京,100072

6.装甲兵工程学院装备再制造技术国防科技重点实验室,北京,100072

基金项目: 国家自然科学基金项目(51222510) 国家重点基础研究发展计划(“973”计划)(2011CB013403),国家高技术研究发展计划(“863”计划)(2013AA040203)

关键词：高速电弧喷涂 , 涂层 , 深海腐蚀 , 电化学测试 , 微观分析

Anti-corrosion Mechanism of Al-Ti-Si-RE Coating in the Pressure Environment of Simulated Deep Sea

Keywords： high velocity arc spraying , coating , deep sea corrosion , electrochemical measurements , micro-analysis

通过电化学测试技术与微观分析等手段研究了高速电弧喷涂Al-Ti-Si-RE涂层在模拟深海压力下的耐蚀机理.结果表明:A1-Ti-Si-RE涂层在静水压力条件下具有良好的耐蚀性能.电化学分析表明,在3 MPa浸泡480 h后动电位极化曲线阳极区上出现了1个类似钝化区间的“平台”,主要是由于腐蚀产物阻塞腐蚀通道的原因;电化学阻抗谱(EIS)分析则表明,在高压下涂层Al钝化膜在浸泡6h左右后已溶解,12h后逐步趋于稳定,300～480 h区间几乎无变化;电化学噪声(EN)测试对比了涂层在常压和高压条件下0～64 ks的腐蚀情况,定量描述了涂层“钝化膜溶解-腐蚀产物快速形成-进入稳定阶段”的腐蚀过程.最后通过微观形貌观察和XRD等测试手段分析,Al-Ti-Si-RE涂层中的富Ti相(主要成分为TiA1、TiAl3等金属间化合物)具有良好的耐蚀特性,且呈现为多孔结构,Al在高压下快速腐蚀溶解填充富Ti相“骨架”孔隙,形成的涂层表面致密,其结构能够有效阻塞腐蚀通道,抑制腐蚀进行.

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