鋁基非晶防護涂層的制備與耐蝕性能的研究.pdf

1、鎂、鋁及其合金具有質輕、高比強度和比剛度等優(yōu)點，在軍事領域得到了廣泛應用。但是，由于鎂、鋁合金化學活性高，易氧化，標準電極電位很負，易發(fā)生電化學腐蝕，硬度低等固有的物理化學缺陷，使各類裝備投入使用后，均發(fā)生了不同程度的腐蝕問題。主要原因是目前采用的表面防護層性能不過關，不能在基體和外界環(huán)境之間形成有效的屏障來抑制和緩解鎂合金的失效。因此，亟待探索新的有效的表面防護材料體系及其涂覆層的制備技術。
　　鋁基非晶材料具有低密度、高強度、

2、高韌性、超塑性和優(yōu)異的耐蝕性等一系列優(yōu)點，是一種應用前景非常廣闊的新型金屬材料。然而，鋁基非晶合金的形成能力有限，且室溫下塑性變形能力較差，這都限制了其作為結構材料的應用。采用超音速火焰噴涂(HVAF)制備鋁基非晶涂層是解決上述問題的一種有效途徑。
　　本論文基于性能優(yōu)異的Al基非晶合金體系，以涂層的力學性能和電化學腐蝕性能為研究對象，利用掃描電子顯微鏡(SEM)、激光共聚焦掃描顯微鏡(CLSM)、X射線衍射分析儀(XRD)、差示

3、掃描量熱儀(DSC)、顯微維氏硬度計(Vickers Indenter)、X射線三維成像系統(tǒng)(XRM)以及電化學工作站(Electrochemical Workstation)等實驗手段系統(tǒng)的研究了超音速火焰噴涂制備的Al基非晶涂層。具體包括以下幾個方面:
　　1.氣體霧化法制備的Al86Ni6Y4.5Co2La1.5合金粉末有極少量α-Al晶體相，大部分為非晶態(tài)結構，表面光潔，球形度好，氧化程度低。
　　2.通過對樣品的非

4、晶含量、孔隙率、厚度、硬度、結合強度、粗糙度進行綜合分析，得出最優(yōu)的工藝參數(shù)為:噴涂距離為24 cm、線掃描速度為3600 mm/s、空氣壓力為78 PSI、送粉轉速10r/s。噴涂工藝優(yōu)化后制備的涂層樣品的非晶含量為65％、晶化溫度304℃左右，達到了非晶含量≧50％、晶化溫度達200℃以上預期指標;孔隙率為2.23％，超過孔隙率≤1％的預期指標，還需要進一步優(yōu)化;表面維氏硬度為417HV，約為傳統(tǒng)2XXX系鋁基晶態(tài)合金（約120～1