电弧喷涂法制备Zn-A1-Mg-RE-Si非平衡组织涂层及其性能研究
刘奎仁，朱琦，马鹏程，陈建设
稀有金属材料与工程
摘要：采用电弧喷涂法，用Zn-A1-Mg-RE-Si粉芯丝材制备非平衡组织涂层，通过铜醋酸加速盐雾(CASS)试验、失重试验、xRD、sEM、极化曲线以及电化学阻抗谱来研究Zn-Al-Mg-RE-Si非平衡组织涂层的耐蚀性能。研究表明：制备的Zn-Al—Mg—RE—Si涂层是形似玻璃态的非平衡组织涂层，但并非非晶态，涂层具有自封闭效果，且腐蚀初期涂层表面形成的致密腐蚀产物层能够阻缓腐蚀的继续，其腐蚀速率明显低于正常涂层；zn-A1-Mg-RE-si非平衡组织涂层较正常涂层的腐蚀电位更正，腐蚀电流密度约是正常涂层的l／2，其电化学反应电阻足是正常涂层电化学反应电阻的2倍。Zn-A1-Mg-RE-Si非平衡组织涂层较正常涂层具有更优异的耐蚀性能。
关键词：腐蚀：电弧喷涂；CASS试验；非平衡；耐蚀性
腐蚀的危害及其带来的损失是惊人的，它给社会发展造成了巨大的经济损失和生态环境破坏【1，2】。研究应用结果表明，热喷涂是最有效和最经济的长效防腐方法，而电弧喷涂具有生产效率高、能耗少、成本低、操作简单方便、安全可靠等特点【3】，近20年来，电弧喷涂获得了迅速发展，喷涂技术日趋完善，成为最热门的热喷涂技术，尤其是粉芯丝材【4】的出现给电弧喷涂带来了更大的生机，扩大了电弧喷涂的应用范围。电弧喷涂目前应用最多的是zn-Al及zn-Al二元合金涂层，对于三元合金涂层的研究相对较少，尤其是有关耐海水腐蚀方面的研究更少，主要局限于zn-A1-Mg合金镀层【5】，而对于Zn-A1-Mg—RE-Si涂层耐海水腐蚀的研究还未见报道。非平衡组织的优异性能在过去10年里引起了科学界的极大兴趣【6，7】，其良好的工程应用前景引起了人们广泛关注。然而对于非平衡态组织涂层的研究主要局限于溅射、等离子喷涂、激光重熔和高速火焰喷涂-，基于溅射、等离子喷涂、激光重熔和高速火焰喷涂的成本较高，在一定程度上限制了该技术的发展。本实验通过电弧喷涂的方法，利用Zn-A1-Mg—RE—Si粉芯丝材制备非平衡组织涂层，研究zn-A1-Mg-Si非平衡组织涂层的耐蚀性能，分析其耐蚀机制，为其实际应用打下基础。
参考文献 略
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