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Al基非晶合金因其较高的比强度和良好的耐腐蚀性而备受关注,在航空航天和海洋舰船等领域中是潜在的轻质结构及耐蚀材料。但由于Al基非晶合金的边缘非晶体系特征,制备块体十分困难,限制了大规模应用。利用热喷涂技术制备A1基非晶纳米晶耐蚀涂层具有较强的工程实用价值。本文首先使用单辊旋转快凝法制备条带,研究了多种Al基合金成分的玻璃形成能力和耐蚀性潜力。其次根据快速凝固研究的结果选取AlFeNbNi与AlFeNbSi两种成分体系,利用电弧喷涂技术制备获得了耐蚀性能优异的非晶纳米晶涂层,并评价了实地海洋环境下的涂层耐蚀性能。最后研究了激光重熔对AlFeNbNi与AlFeNbSi两种非晶涂层组织结构、硬度和耐蚀性能的影响。研究结果表明利用单辊旋转快凝法制备了具有非晶结构的AlFeNbNi与AlFeNbSi条带,两种成分的条带均在Tafel曲线上出现了显著钝化特征,且自腐蚀电流密度很低,具有良好的耐蚀性潜力。Mott-Schottky曲线结果进一步表明两种条带形成的钝化膜均具有p-n双极性半导体特征,其中AlFeNbSi条带的载流子密度较AlFeNbNi条带低一个数量级,且AlFeNbSi条带的平带电位更负,具备更好的耐蚀性能。利用电弧喷涂技术制备的AlFeNbNi与AlFeNbSi涂层均含有30%左右的非晶结构。涂层截面微观组织结构表明,涂层中存在Nb、Ni等合金元素的偏聚及一定程度的氧化。涂层内均含有少量孔隙和裂纹等缺陷,其中AlFeNbSi涂层中的微观缺陷较多。硬度测试结果表明,AlFeNbNi涂层的截面平均硬度为HV02268.4,AlFeNbSi涂层的平均硬度为HV0.2 341.4。Tafel测试结果表明,两种成分的涂层均未出现钝化现象。但AlFeNbNi与AlFeNbSi涂层的自腐蚀电流密度分别仅为5.2μAcm-2和6.9μAcm-2,显著低于Q345基体,表明两种成分的涂层均具备防腐作用。在跟随科考船实地海洋环境测试中,试板浸泡14周后的宏观形貌表明,AlFeNbNi与AlFeNbSi涂层无明显腐蚀现象,同期浸泡的Q345基体则已进入全面腐蚀阶段。涂层表面微观形貌演变表明,AlFeNbNi涂层腐蚀过程为:表面氧化膜遭点蚀破坏后,保持微层状腐蚀特征,伴随轻微孔蚀;AlFeNbSi涂层腐蚀过程为:氧化膜受侵蚀出现孔隙及裂纹后,涂层持续发生孔隙腐蚀,呈现疏松多孔特征。实海浸泡后涂层表面的电化学测试表明,AlFeNbNi涂层长时间浸泡后出现钝化现象,随浸泡时间延长自腐蚀电位逐渐稳定于-0.75VSCE,自腐蚀电流密度则逐渐下降至1.77μAcm-2。AlFeNbSi涂层则无钝化现象,随浸泡时间延长自腐蚀电位降低至-0.73 VSCE,自腐蚀电流密度则降低至0.48μAcm-2。AlFeNbNi涂层长时间浸泡后形成钝化膜,归因于涂层中Ni元素的作用,表现出较好的耐蚀性能。AlFeNbSi涂层则长时间浸泡后未观察到钝化现象。利用激光技术重熔喷涂态AlFeNbNi与AlFeNbSi涂层,内部孔隙等缺陷消失,涂层组织结构改善,非晶含量由30%降低至0%,涂层与基体结合面处形成了良好的冶金结合。重熔后,AlFeNbNi与AlFeNbSi涂层的最高硬度均接近HV0.2600,最低硬度在HV0.2450左右,硬度沿表面向里呈升高趋势。电化学测试结果表明,AlFeNbNi重熔层自腐蚀电位由-0.646VSCE提高至-0.472VSCE,腐蚀电流密度降至喷涂态涂层1/3左右,且由于合金元素的重新分布出现显著钝化现象。AlFeNbSi涂层耐蚀性能亦有提升,但未出现钝化现象,出现易受C1-点蚀破坏的特征。