【摘 要】
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随着我国不断的走向深蓝,人们对海洋工程装备的需求越来越大,钢制结构件在海洋环境下的腐蚀与防护问题受到广泛重视。Zn-Al涂层既具有阴极隔离的作用,又具备牺牲阳极功能,是钢铁防护最有效的手段之一。冷喷涂技术因喷涂效率高、对基体热影响小、涂层致密度高等优异性能受到了广泛关注。本文围绕Zn-Al-Al2O3以及Zn-Al-Al2O3-La2O3冷喷涂层,运用SEM/EDS技术、盐雾试验、电化学试验等方法
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随着我国不断的走向深蓝,人们对海洋工程装备的需求越来越大,钢制结构件在海洋环境下的腐蚀与防护问题受到广泛重视。Zn-Al涂层既具有阴极隔离的作用,又具备牺牲阳极功能,是钢铁防护最有效的手段之一。冷喷涂技术因喷涂效率高、对基体热影响小、涂层致密度高等优异性能受到了广泛关注。本文围绕Zn-Al-Al2O3以及Zn-Al-Al2O3-La2O3冷喷涂层,运用SEM/EDS技术、盐雾试验、电化学试验等方法,研究了Al、La2O3以及退火温度、退火时间对涂层组织和耐腐蚀性能的影响。相关成果对冷喷涂Zn-Al复合涂层在海洋装备领域的工业化应用具有重要的理论指导意义。研究表明:（1）Zn-Al-Al2O3复合涂层与基体结合良好,其致密度优于Zn-Al2O3涂层,Zn60Al30（Al2O3）10涂层的致密度最佳;随Al含量的上升,Zn-Al-Al2O3的耐蚀性能先升高然后下降,Zn60Al30（Al2O3）10涂层的耐蚀性最好;（2）腐蚀初期,Zn90（Al2O3）10和Zn80Al10（Al2O3）10复合涂层主要以Zn的阳极溶解为主;当Zn-Al-Al2O3复合涂层中Al≥20%时,复合涂层的腐蚀包括Zn的阳极溶解和涂层表面Al钝化膜的阻隔效应两个基本过程。Zn60Al30（Al2O3）10涂层表面更容易形成致密的腐蚀产物Zn5（OH）8Cl2·H2O,阻隔腐蚀介质进一步侵蚀基体;（3）经x℃（x=150,200,250）退火2h,Zn60Al30（Al2O3）10复合涂层由（Zn）、α-Al和Al2O3组成;当退火温度升至300～350℃时,Zn60Al30（Al2O3）10复合涂层组织组成变为（Zn）、α-Al、α＇-Al和Al2O3;（4）提高退火温度可以提高Zn60Al30（Al2O3）10复合涂层的致密度和耐蚀性能,尤以350℃、退火2h工艺最佳;退火时间的延长可以有效提高涂层致密度,但对耐蚀性能影响不大;（5）La2O3粉末的添加,可以有效提高Zn-Al-Al2O3-La2O3复合涂层致密度;随着La2O3的不断增多,将导致喷涂过程中的出粉率下降,涂层厚度降低;
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