等离子喷涂制备直流接地极钢基体ＮｉＦｅ２Ｏ４防腐涂层
祝志祥，韩钰，陈新，马壮，柳彦博
中国表面工程
摘 要：为提高常规碳钢直流接地极本体的耐蚀性能，采用固相反应法结合团聚－破碎法造粒合成出适合等离子喷涂的 ＮｉＦｅ２Ｏ４
粉体，利用等离子喷涂工艺在钢基体上制备ＮｉＦｅ２Ｏ４铁氧体涂层，并利用场发射扫描电镜、金相显微镜、Ｘ射线衍射仪以及涂层结合强度、电阻率、直流电解等测试方法，对 ＮｉＦｅ２Ｏ４涂层的微观组织结构、物理电气和腐蚀性能进行了研究。结果表明：ＮｉＦｅ２Ｏ４涂层与基体的平均结合强度为２１．８ＭＰａ，涂层平均电阻率约为３．６０×１０－２Ω·ｃｍ，且涂层耐电解腐蚀性能良好，腐蚀率约为１．８６ｇ／（Ａ·ａ），可较好满足直流输电系统中接地极材料的服役要求，初步显示出等离子喷涂制备直流接地极用铁氧体环保防腐涂层的工艺可行性。
关键词：等离子喷涂；固相反应法；铁氧体；ＮｉＦｅ２Ｏ４；电阻率；耐蚀
０ 引 言
接地极是直流输电系统中的一个重要组成部分。随着特高电压直流输电技术快速发展，常规接地极材料碳钢腐蚀过快、高硅铸铁在高溢流密度下腐蚀速率急剧增大等不足将更加突出，直接危胁直流输电工程的运行安全与可靠性［１－４］。直流接地极开挖检修维护困难，费用高，因此接地极本体材料防腐逐渐成为直流接地极设计运行中不可忽视的问题。
铁氧体材料具有反尖晶石结构，其耐蚀性优于高硅铸铁类电极，且其主要成分是Ｆｅ２Ｏ３，使用过程中不会产生二次污染危害环境，是新一代的环保抗腐蚀电极材料。国外关于铁氧体电极的应用较早，在电镀电解、地下管网腐蚀防护等领域获得了良好应用［５－６］；国内对铁氧体电极材料的研究起步较晚，目前尚无形成工业产品，制品致密性及脆性的问题仍亟待解决［７－１３］。近年来，热喷涂技术的快速发展为高性能铁氧体涂层的制备及其应用提供了良好基础。针对目前烧结、铸造等工艺难以实现大尺寸铁氧体直流接地极产品制备的不足，可以考虑采用热喷涂技术在常规碳钢接地极表面涂覆铁氧体涂层，借助涂层防护技术提高接地极本体的耐蚀性能［１４－１５］。文中利用等离子喷涂工艺在钢基体上制备了直流接地极用 ＮｉＦｅ２Ｏ４铁氧体涂层，并对涂层的微观结构、物理电气性能进行了分析表征，初步探讨了等离子喷涂制备直流接地极用铁氧体导电防腐涂层的工艺可行性。
参考文献略
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