Ni—Cr2O3复合等离子喷涂层热处理改性前后的结构及性能

ICRO复合等高厂喷涂热处改的结卡勾及性能NICRZO3复合等离子喷涂层热处理改性前后的结构及性能李水清。林恺。丁毅。马立群南京工业大学材料科学与工程学院，江苏南京21000919摘要等离子喷涂层经热处理后可进一步改进其结构及性能，以往对其改性机理研究不多。采用等离子喷涂技术在2O钢表面制备了NICR20，复合涂层，经500、6H热处理后随炉冷却。通过金相显微分析、X射线衍射、盐雾腐蚀、电化学试验等方法，对比研究了热处理前后NICR03复合涂层的组织形貌、相组成以及耐蚀性的变化。结果表明NICR203复合涂层热处理前后物相组成未发生改变，经热处理后，孔隙率减小，组织更致密，耐蚀性大幅提高。关键词等离子喷涂NICR203层；热处理；涂层结构；耐蚀性；20钢昱中图分类号TG174442文献标识码A文章编号10011560201210001903O前言等离子喷涂层中存在一定的孔隙，腐蚀介质会以其为路径到达基体，造成基体失效。在热喷涂NICR0，过程中低熔点的NI在毛细管效应的作用下，冷却时会有效地填充到CRO，涂层的孔隙中，使NICRO，涂层的耐蚀性能大为提高。但是由于一部分NI形成层状结构，不能填充大部分孔隙，造成NJ的浪费。为此，对涂层热处理，使NI进行扩渗，充分填充到孔隙中，切断腐蚀路径，可大幅提高其耐蚀性；同时还使涂层间进行扩渗，使其相互间及与基体间的结合力进一步增强，可有效降低层状缺陷对涂层耐蚀性的影响L3J。目前就热处理对等离子喷涂层结构及性能的改进机理研究不多。为此，本工作在20钢基体上等离子喷涂制备了NICR20涂层，并经500OC、6H热处理，考察了热处理前后涂层结构、相组成及耐蚀性的变化。1试验11肚材前处理基材为20钢，尺寸为25MMX25MMX2MM。前处理除油除锈喷砂预热70一喷涂打底层用NICRA1复合粉末按文献4制备以保证涂层与金属基体的结合力后备用。收稿日期20120613通信作者李水清，硕士研究生，主攻等离子喷涂、失效分析，电EMAILLISHUIQING158163CORN12NICRO，等离子喷涂层的制备及热处理NICR20，复合粉末中NI粉的质量分数为10，L5，与纯CR20，陶瓷粉末球磨混匀后，采用QSD一1000等离子喷涂系统进行喷涂。按文献5制备2种不同NI含量的NICRO，金属陶瓷涂层，主气为AR，辅气为NL6J，工艺参数见表1。表1等离子喷涂工艺参数参数UAVAR1LM气INI范45066027482442L00采用RIJL013箱式电阻炉对制备的NICR20涂层进行热处理，温度500OC，保温时间为6H，冷却方式为随炉冷却。13性能测试采用Z一1A型金相显微镜观察NICR0，复合涂层热处理前后的微观形貌。用ARLXTRA型X射线衍射仪对涂层的物相组成进行分析。采用WDW3100型微控电子万能试验机，根据GBT86422002对涂层的结合强度进行测试。通过电化学试验、盐雾试验测定涂层的性能。电化学试验以35质量分数NACI为腐蚀介质，温度为室温。盐雾试验参照文献7进行，试验溶液为5质量分数NAC1，PH值为6572，温度为352，时间为0120H