熱噴涂WC-Co-Cr與Al2O3-TiO2涂層的鹽溶液腐蝕行為研究.pdf

1、本課題采用熱噴涂方法在45＃鋼表面制備了六種涂層，分別為WC-12Co、WC-CoCr、兩種厚度不同的WC-10Co4Cr、傳統(tǒng)Al2O3-13％TiO2和納米結構Al2O3-13%TiO2涂層。通過試驗分析研究了涂層的微觀組織結構、力學性能、在3.5%NaCl溶液中的電化學腐蝕和浸泡腐蝕行為，詣在揭示這幾種常見熱噴涂涂層的腐蝕機理。
　　分析發(fā)現(xiàn)，WC-12Co涂層僅由WC和Co兩相組成，顆粒狀的WC在Co基體中呈彌散分布狀態(tài)；

2、WC-CoCr涂層微觀組織結構復雜，包含大量的缺碳相和殘余裂紋；兩種WC-10Co4Cr涂層相組成同為WC、Co3W3C和Cr相，并且致密程度都很高；傳統(tǒng)Al2O3-13%TiO2涂層由γ-Al2O3和Al2TiO5相組成，具有典型的層狀組織；納米結構Al2O3-13%TiO2涂層相組成為α-Al2O3、γ-Al2O3和Al2Ti7O15，具有雙態(tài)分布結構。
　　硬度測試結果表明，較厚的WC-10Co4Cr涂層顯微硬度值最高為14

3、84HV0.3。截面壓痕試驗結果表明，WC-12Co和納米結構Al2O3-13%TiO2涂層的斷裂韌性較高分別為4.56MPa·m1/2和3.94MPa·m1/2，前者的增韌機制為裂紋在雙相組織中偏轉，后者主要的增韌機制為裂紋在網(wǎng)狀組織中釘扎或偏轉和熔凝組織中的微裂紋增韌。
　　電化學腐蝕分析結果表明，六種熱噴涂涂層的耐腐蝕性能遠高于基體45＃鋼。較厚的WC-10Co4Cr涂層具有最高的腐蝕電位，納米結構Al2O3-13%TiO2

4、涂層的腐蝕速率最低。文中對六種涂層的電化學腐蝕行為進行了初步分析。
　　浸泡腐蝕速率測試結果表明，WC-12Co涂層的腐蝕速率最大，納米結構Al2O3-13%TiO2涂層腐蝕速率最小。浸泡腐蝕行為分析結果表明，WC-12Co涂層中的WC顆粒和粘結相Co之間構成微觀腐蝕電偶加快了Co的腐蝕速率；WC-CoCr涂層中的大量殘余裂紋導致較嚴重的基體腐蝕；在兩種WC-10Co4Cr涂層中游離態(tài)Cr的鈍化起到延緩腐蝕的作用，并且致密的涂層組