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1、热喷涂非晶合金涂层及其在金属腐蚀防护中的应用_傅肃嘉第30卷第7期2009年7月腐蚀与防护CORROSION&PROTECTIONVol.30 No.7July2009热喷涂非晶合金涂层及其在金属腐蚀防护中的应用傅肃嘉,应金根,陈朝中,刘晓刚,王雪原(浙江省冶金研究院有限公司,杭州310007)摘 要:对近年来国内外热喷涂非晶合金涂层材料的研究进展及其在金属腐蚀与防护领域中的应用前景进行了综述,指出热喷涂非晶合金涂层的开发与应用,对于促进金属腐蚀与防护技术的发展具有重要的意义。关键词:热喷涂;非晶合金涂层;金属腐蚀保护
2、中图分类号:TG174.44文献标识码:A文章编号:1005-748X(2009)07-0447-04ThermalSprayAmorphousAlloyCoatingsandTheirApplicationstoMetalProtectionFUSu-jia,YINGJin-gen,CHENChao-zhong,LIUXiao-gang,WANGXue-yuan———————————————————————————————————————————————(ZhejiangMetallurgyReaseachInstitute
3、Co.,Ltd.,Hangzhou310007,China)TheadvancementofthermalsprayamorphousalloycoatingsandtheirpotentialapplicationinthefieldofAbstract:metalprotectionaresummaried.Itispointedoutthatthedevelopmentandapplicationofthermalsprayamorphousalloycoatingsismeaningfulforthedevelopme
4、ntofmetalcorrosionprotection.Keywords:thermalspray;amorphousalloycoating;metalcorrosionprotection 热喷涂技术可以将各种金属或陶瓷熔化或半熔化后高速喷涂在基体表面,形成微冶金结合或机械结合的涂层,在提高金属抗腐蚀性能的同时,可提高金属表面的硬度和抗磨损性能,其防腐蚀效果好,并可对磨蚀金属构件进行修复[1]。热喷涂技术在现代工程领域具有相当重要的作用,目前我国各种铁塔、桥梁、道路设施、闸门、竖井井筒、锅炉、管道、化工设备等钢铁构件的
5、防腐蚀工程及各种大型关键设备部件的修复与强化,大多采用热喷涂技术。然而,以往的热喷涂涂层主要是多晶材料,由于存在晶界腐蚀及位错滑移,多晶材料的抗腐蚀性能、硬度及抗磨损性能相对较低。近年来,大块非晶合金材料研究取得重大进步,发现一些具有极强的非晶形成能力的多组元合金体系,其临界冷却速率比传统非晶合金低很多,一般都不超过102K/s,这给热喷涂非晶合金涂层的制备也创造了有利条———————————————————————————————————————————————件,因为热喷涂熔滴在基体上沉积瞬间的冷却速率很大,最高可达到10
6、6K/s;只要喷涂合金成分合适,就可形成完全非晶涂层。由于非晶涂层不存在晶界,也没有滑移位错等缺陷,因此具有高抗腐蚀性、高强度、高硬度和高抗磨损性,是金属表面防护的理想涂收稿日期:2008-07-26;修订日期:2008-08-26联系人:傅肃嘉,fusujia@yzhj.com.cn层材料。尽管其他方法也可以用来制备非晶涂层,如电镀、化学镀、电刷镀、化学气相沉积、物理气相沉积等,但是热喷涂涂层具有成本低、效率高、面积大、环境友好,涂层致密、涂层与基体结合强度高等优点。因此,热喷涂非晶合金涂层材料一出现就得到了广泛的重视,被认
7、为是金属表面防护与强化修复技术的重大进展。1 热喷涂非晶合金涂层材料近些年来,随着非晶合金基础研究和制备工艺的不断进步,非晶材料优异的软磁、光、电特性已经得到实际应用,如变压器磁芯、录音机磁头、敏感元件用非晶合金薄带(丝),可刻录光盘用银铟锑碲非晶涂层,太阳能电池用非晶/微晶硅薄膜等。然而,非晶合金的高抗腐蚀性、高强度、高硬度、高抗磨损等化学和力学特性,除了非晶高尔夫球杆头等极少数成功应用案例外,还未得到很好的开发应用。近年来出现的热喷涂非晶合金涂层及在金属防护、强化、修复中的应用正好弥补了这一缺陷,代表着非晶合金的高抗腐蚀性
8、、高强度、高硬度、高抗磨损等优异的化学和力学特性大量应用时代的开始。———————————————————————————————————————————————近年来,国内外对热喷涂非晶合金涂层材料进行了大量研究。在镍基体系有Ni-Zr-Ti-Si-Sn[2]、··傅肃嘉等
