论文部分内容阅读
本文利用等离子喷涂技术在Q235钢基体上制备Al2O3-13[%]TiO2复合陶瓷涂层。采用电位-时间曲线(Ecorr-t)、动电位极化和电化学阻抗谱(EIS)等电化学方法研究了相同功率(40kW)下制备的纳米涂层和常规涂层的电化学腐蚀行为、不同功率参数下制备的纳米涂层试样在模拟海水环境中和酸性溶液中(1MHCl)的电化学腐蚀行为以及封孔处理后的纳米涂层的电化学腐蚀行为。同时借助SEM分析了腐蚀后涂层的形貌特征和显微结构,从电化学角度分析了涂层的防腐蚀机制,为提高涂层在不同环境下的耐腐蚀性提供理论依据。
Ecorr 随时间的变化曲线和动电位极化曲线结果显示:基体的自腐蚀电位最负,极化电阻最小,带有涂层的试样对基体都起到保护作用。在相同功率下制备的纳米Al2O3-13[%]TiO2 涂层的自腐蚀腐蚀电位较正,比常规涂层的耐蚀性能好。无论在模拟海水中还是酸性溶液中,在喷涂功率为35kW 下制备的涂层的自腐蚀电位最正,极化电阻最大,耐蚀性能最好。对该功率下制备的纳米涂层进行封孔处理,封孔后涂层的耐蚀性能略有提高。
电化学阻抗谱的结果显示:与常规涂层相似,纳米Al2O3-13[%]TiO2 涂层在模拟海水中的浸泡初期阻抗谱呈现单一容抗弧,浸泡中期出现两个容抗弧,在浸泡后期出现Warburg 扩散阻抗。不同功率下制备的纳米Al2O3-13[%]TiO2涂层在相同的腐蚀介质中具有相同的腐蚀行为。无论在模拟海水中还是酸性溶液中,涂层在浸泡初期呈现单一容抗弧,并且在喷涂功率为35kW 下制备的涂层的电阻Rc最大,耐蚀性最好。在该功率下制备的纳米涂层经封孔处理后,在模拟海水中的阻抗谱在浸泡初期呈现单一容抗弧,在浸泡中后期呈现两个时间常数,腐蚀溶液与基体接触,产生双电层电容。
涂层中的孔隙、微裂纹等是造成涂层电化学腐蚀的主要原因,腐蚀以点蚀和缝隙腐蚀为主。