续 热喷涂耐腐蚀涂层的进展
王忠恕
防腐包装
(1)在MCrAIY涂层中，由于铬的含量比较高，使铝有足够的活度在高温下与氧生成致密的Al2O3表面层，防止工件表面的进一步氧化，阻止了氧向基体内部扩散。金属忆的加入提高了铬、铝氧化膜的粘附强度以及耐硫酸盐的热腐蚀能力。
(2)在喷涂过程中，合金中的Ni一Al、Co一Al两对元素，在形成金属化合物的同时，能放出大量热能，这些热能不仅提高了喷涂材料熔融微粒的温度，而且能促进涂层原子向基体表面层扩散，增加涂层对基体的粘附强度，使这类涂层具有自粘结性，故又称为自粘结涂层。
(3)等离子喷涂的MCrAIY类涂层与其他涂层一样，其组织是一种层状结构，含有孔隙等显微缺陷。如不进行封闭处理，其寿命仅为PVD同种涂层的60%。近年来，McrAIY型涂层的封闭技术也有了很大的发展，采用真空中的低熔点熔融金属封闭法、冷等静压法、喷丸法都可对涂层进行封闭，使耐蚀性能得到不同程度的提高。最近，F.J.Wallace等人，采用铝箔包覆热等静压法，在1065℃下，以1吨/cmZ的压力静压4小时，不仅使涂层中的孔隙完全封闭，而且铝箔通过热压扩散与基体中的元素生成金属间化合物，进一步提高了涂层的高温氧化抗力。使涂层的寿命与PVD制备的涂层相当，此法已于1979年获得美国专利(U.5.P.4，152.223)。
(4)为进一步提高MCrAIY涂层的耐蚀能，曾采用过提高Al含量或增加涂层厚度的方法，但都未奏效。D.K.Gupta等人采用双层涂层，使涂层的耐蚀性能明显提高。第一层采用低Al的MCrAIY层，其成分为，15一30Cr、3一7%Al、0~5%Y，其余为M，它具有很好的韧性，提高了与基体的相容性;第二层为高Al的MCrAIY层(10-30%Cr、25一35%Al、0.05一5%Y、余者为M)，以提高其耐蚀能力。此种涂层比传统的MCrAIY的寿命提高50%，比包埋渗铝层提高四倍。(见图)
金属氧化物陶瓷涂层在热喷涂耐腐蚀涂层中，使用的金属氧化物陶瓷主要有A1203和ZrO2。这类材料不仅具有耐高温氧化、耐热腐蚀、隔热、绝缘、耐磨等特性，而且对多数化学简质(如盐酸、硫酸、铬酸、氢氧化钠、碳酸钠、干湿氯气等)有较好的耐蚀性。它们既是高温合金理想的隔热涂层，也是苛刻化学介质的很好的防蚀材料。但这类涂层使用过程中容易剥落。
提高涂层的韧性和热稳定性，通常在Al2O3里加入Y2O3，在ZrO2里加Y2O3、MgO、或CaO，组成所谓复合氧化物。目前陶瓷隔热涂层广泛用于飞机发动机的受热部件，以降低工件的工作温度，提高抗高温腐蚀的能力。用于化学介质中的陶瓷涂层，美国Metco公司推荐微晶石蜡、烘烤型酚醛树脂、硅一醇酸树脂做为封闭材料，采用涂刷或压力浸渗的方法进行封闭。具有较好的耐蚀效果。
四 结语
热喷涂耐蚀涂层是一门新兴的防腐技术，尽管它已显示出极大优越性，但并非万能。在具体防腐工程中，究竟采用何种防腐方法，应由综合的技术、经济效果而定。特别对于化学介质的防腐，只有当涂层的封闭技术在理论上是合理的，在工艺上可行时，方能得到预想的防护效果。
参考文献略
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