金属学报  2008, Vol. 44 Issue (9): 1125-1130

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电化学阻抗谱法研究热处理对低碳钢镍基合金涂层腐蚀行为的影响

赵卫民;王勇

中国石油大学机电工程学院

EIS STUDY ON THE EFFECTS OF HEAT TREATMENT ON CORROSION BEHAVIOR OF NICKEL BASE ALLOY COATING

;Yong Wang

中国石油大学

赵卫民; 王勇 . 电化学阻抗谱法研究热处理对低碳钢镍基合金涂层腐蚀行为的影响[J]. 金属学报, 2008, 44(9): 1125-1130 .
, . EIS STUDY ON THE EFFECTS OF HEAT TREATMENT ON CORROSION BEHAVIOR OF NICKEL BASE ALLOY COATING[J]. Acta Metall Sin, 2008, 44(9): 1125-1130 .

摘要 参考文献 相关文章 Metrics 全文: PDF(1647 KB)   摘要: 采用超音速火焰喷涂(HVOF)方法在碳钢基体上制备了NiCrBSi喷涂层, 对包覆样 品进行900 ℃保温2 h或10 min热处理, 利用电化学阻抗谱(EIS)研究了涂层在3.5%NaCl 水溶液中的腐蚀失效过程和耐蚀性的变化规律. EIS图谱分析表明, 喷态涂层抗介质渗透能力 差, 腐蚀20 h后介质可渗达碳钢基体；900 ℃, 2 h保温热处理涂层腐蚀 15 h后EIS谱发生明 显变化, 产生局部腐蚀；而900 ℃, 10 min处理涂层为均匀腐蚀, EIS谱形可长时间保持稳定. 利用等效电路拟合, 获取了涂层界面反应阻力(腐蚀抗力)随时间变化的关系, 显示高温短 时(10 min)热处理涂层的界面反应阻力高且稳定, 其耐蚀性和抗介质渗透能力远优于喷态 涂层, 但2 h保温热处理涂层的耐蚀性比喷态涂层的差. 利用组织结构分析解释了热处理影响 涂层腐蚀行为的原因. 关键词 ： 低碳钢,  镍基合金,  涂层     Abstract：NiCrBSi alloy powders were sprayed on a low carbon steel substrate using High velocity oxy-fuel (HVOF) spraying technique and then the samples with coating were heat treated in air furnace for 2h or 10min at 900°C. The corrosion failure process and corrosion resistance of coatings in 3.5% NaCl aqueous solution were investigated by using Electrochemical Impedance Spectroscope (EIS). EIS data shows that the as-sprayed coating cannot resist the penetration of corrosive solution and after 20h the steel substrate begins to be corroded. Local corrosion happens in 2h heat-treated coating if contacting coating with brine longer than 15h, while shape of EIS plots can hold stable for a long time and uniform corrosion happens in 10min heat-treated coating. Relationship of corrosion resistance with time for as-sprayed coating and heat-treated coatings in 3.5% NaCl was obtained using equivalent circuits. The corrosion resistance of 10min heat-treated coating and resistance to penetration of aqueous medium are far better than of as-sprayed coating, but the corrosion resistance of heat-treated coatings with long holding time (2h) is inferior to that of as-sprayed coating. The reasons why heat treatment can change the corrosion behavior of sprayed coating were discussed by the aid of analyzing microstructure. Key words： 收稿日期: 2008-02-18      ZTFLH:  TG174.44   服务 把本文推荐给朋友 加入引用管理器 E-mail Alert RSS 作者相关文章 赵卫民 王勇 44.8K 链接本文: https://www.ams.org.cn/CN/      或      https://www.ams.org.cn/CN/Y2008/V44/I9/1125 [1]Zhao W M,Wang Y,Dong L X,Wu K Y,Xue J.Surf Coat Technol,2005;190:293 [2]Lee C H,Min K O.Surf Coat Technol,2000;132:49 [3]Blackford J R,Buckley R A,Jones H,Sellars C M,Mc- Cartney D G,Horlock A J.J Mater Sci,1998;33:4417 [4]Kim B H,Suhr D S.Mater Trans,2000;41:1657 [5]Otsubo F,Era H,Uchida T,Kishitake K.J Therm Spray Technol,2000;9:499 [6]Hamashima K,Shinozaki Y,Sasaki M.In,McKotch R A,Webb R,eds.,1997 Int Conf on Powder Metallurgy and Particulate Materials,Princeton,N J,Metal Powder Industries Fed,1997:243 [7]Okada R.J Jpn Inst Met,1997;61:625 (岡田亮二．日本金属学会志，1997；61：625) [8]Zhao W M,Wang Y,Xue J,Wu K Y.Acta Metall Sin, 2005;41:178 (赵卫民，王勇，薛锦，吴开源．金属学报，2005；41：178) [9]Zhao W M,Wang Y,Xue J,Wu K Y.Trans Chin Weld Inst,2005;26(1):41 (赵卫民，王勇，薛锦，吴开源．焊接学报，2005；26(1)：41) [1] 宫声凯, 刘原, 耿粒伦, 茹毅, 赵文月, 裴延玲, 李树索. 涂层/高温合金界面行为及调控研究进展[J]. 金属学报, 2023, 59(9): 1097-1108. [2] 李小涵, 曹公望, 郭明晓, 彭云超, 马凯军, 王振尧. 低碳钢Q235、管线钢L415和压力容器钢16MnNi在湛江高湿高辐照海洋工业大气环境下的初期腐蚀行为[J]. 金属学报, 2023, 59(7): 884-892. [3] 袁江淮, 王振玉, 马冠水, 周广学, 程晓英, 汪爱英. Cr2AlC涂层相结构演变对力学性能的影响[J]. 金属学报, 2023, 59(7): 961-968. [4] 冯力, 王贵平, 马凯, 杨伟杰, 安国升, 李文生. 冷喷涂辅助感应重熔合成AlCo x CrFeNiCu高熵合金涂层的显微组织和性能[J]. 金属学报, 2023, 59(5): 703-712. [5] 黄鼎, 乔岩欣, 杨兰兰, 王金龙, 陈明辉, 朱圣龙, 王福会. 基体表面喷丸处理对纳米晶涂层循环氧化行为的影响[J]. 金属学报, 2023, 59(5): 668-678. [6] 王京阳, 孙鲁超, 罗颐秀, 田志林, 任孝旻, 张洁. 以抗CMAS腐蚀为目标的稀土硅酸盐环境障涂层高熵化设计与性能提升[J]. 金属学报, 2023, 59(4): 523-536. [7] 韩恩厚, 王俭秋. 表面状态对核电关键材料腐蚀和应力腐蚀的影响[J]. 金属学报, 2023, 59(4): 513-522. [8] 王迪, 贺莉丽, 王栋, 王莉, 张思倩, 董加胜, 陈立佳, 张健. Pt-Al涂层对DD413合金高温拉伸性能的影响[J]. 金属学报, 2023, 59(3): 424-434. [9] 李斗, 徐长江, 李旭光, 李双明, 钟宏. La掺杂P型CeyFe3CoSb12 热电材料及涂层的热电性能[J]. 金属学报, 2023, 59(2): 237-247. [10] 彭治强, 柳前, 郭东伟, 曾子航, 曹江海, 侯自兵. 基于大数据挖掘的连铸结晶器传热独立变化规律[J]. 金属学报, 2023, 59(10): 1389-1400. [11] 丛鸿达, 王金龙, 王成, 宁珅, 高若恒, 杜瑶, 陈明辉, 朱圣龙, 王福会. 新型无机硅酸盐复合涂层制备及其在高温水蒸气环境的氧化行为[J]. 金属学报, 2022, 58(8): 1083-1092. [12] 王浩伟, 赵德超, 汪明亮. 原位自生TiB2/Al基复合材料的腐蚀防护技术研究现状[J]. 金属学报, 2022, 58(4): 428-443. [13] 余春, 徐济进, 魏啸, 陆皓. 核级镍基合金焊接材料失塑裂纹研究现状[J]. 金属学报, 2022, 58(4): 529-540. [14] 赵晓峰, 李玲, 张晗, 陆杰. 热障涂层高熵合金粘结层材料研究进展[J]. 金属学报, 2022, 58(4): 503-512. [15] 冯凯, 郭彦兵, 冯育磊, 姚成武, 朱彦彦, 张群莉, 李铸国. 激光熔覆高强韧铁基涂层精细组织调控与性能研究[J]. 金属学报, 2022, 58(4): 513-528. Viewed Full text Abstract Cited   Shared      Discussed