船舶海水管系TC4钛合金的表面涂层与耐蚀性能

作者：张琪; 罗丽蓉; 刘涛; 秦子兰

来源：金属热处理, 2019, 44(01): 185-189.

DOI：10.13251/j.issn.0254-6051.2019.01.040

• TC4合金
• 微弧氧化涂层
• 显微形貌
• 物相组成
• 耐蚀性能

采用磁控溅射和微弧氧化的方法在海水管系TC4钛合金表面制备了TiO2、ZrO2/TiO2和Zn-ZrO2/TiO2涂层,观察了表面涂层的显微形貌和物相组成,对比分析了TC4合金基材和涂层的电化学腐蚀性能。结果表明,TiO2、ZrO2/TiO2和Zn-ZrO2/TiO2涂层表面都可见火山喷涂状熔融堆积物,表面可见尺寸不等、形状不规则的显微孔洞,TiO2涂层表面微孔平均直径约为4. 6μm,而ZrO2/TiO2和Zn-ZrO2/TiO2涂层表面的微孔平均直径都约为2. 2μm; TiO2涂层中含有金红石型TiO2相,而ZrO2/TiO2和Zn-ZrO2/TiO2涂层中还存在t-ZrO2相和少量c-ZrO2相;基材和微弧氧化涂层的腐蚀电位从高至低的顺序为ZrO2/TiO2> Zn-ZrO2/TiO2> TiO2>TC4,ZrO2/TiO2涂层具有最佳的耐腐蚀性能,而掺杂Zn的Zn-ZrO2/TiO2涂层中的ZnO在电化学腐蚀过程中容易溶解而释放较多的Zn2+而使得腐蚀倾向较ZrO2/TiO2涂层更大。

• 单位
  中海石油(中国)有限公司深圳分公司; 中海石油（中国）有限公司深圳分公司