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热喷涂Zn-Al-Mg-RE涂层的耐蚀性研究

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Zn、Al涂层已广泛应用于钢结构件在苛刻条件下的腐蚀保护。最新开发应用粉芯丝材技术制备Zn-Al-Mg-RE丝材,以解决脆性金属间化合物的形成导致合金丝拉拔的难题;结合高速电弧喷涂(HVAS)技术制备涂层,该技术结合了传统电弧喷涂和Laval喷管,以获得超音速气流,细化涂层组织结构。Zn-Al-Mg-RE涂层组织致密,与基体结合良好,表现出电弧喷涂层典型的层状组织结构;涂层中的主要相为Zn, Al<,5>Mg<,11>Zn<,4>, MgZn<,2>和Al<,3>Mg<,2>,及少量的氧化物ZnO, ZnAl<,2>O<,4>,和MgAl<,2>O<,4>。其中,尖晶石氧化物的存在,会提高涂层的耐蚀性。试样在5％NaCl溶液中进行2组腐蚀试验,即电位-时间曲线和极化曲线试验,结果表明,Zn-Al-Mg-RE涂层对A3钢基体有牺牲保护作用;浸泡0.5h及16h的极化曲线均表现出钝化趋势,而浸泡600h后,则一直处于溶解状态,但相应腐蚀电位一直逐步上升,腐蚀电流密度大大减小,表明某些钝态薄膜的形成并由此限制了腐蚀速率,但形成的钝化膜并不十分致密,随着生成腐蚀产物的"自封闭"作用,即堵塞涂层中的孔隙和缺陷,最终有效提高了涂层的耐蚀性。通过扫描电镜(SEM)观察,涂层腐蚀后表面附着了致密的层状腐蚀产物,无明显孔洞,证实了以上观点。

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