Q235焊缝表面镍基合金熔覆层在NaCl溶液中的腐蚀行为

作者：柴廷玺; 晏丽琴; 徐宏彤; 蒋锴; 刘鹏

来源：表面技术, 2022, 1-9.

• Q235焊缝
• 激光熔覆层
• 等离子熔覆层
• Ni60涂层
• 腐蚀行为

目的 采用激光、等离子熔覆技术在低碳钢焊缝表面制备镍基耐腐蚀涂层，从而提高钢管焊缝表面耐蚀性能。方法 通过浸泡腐蚀腐蚀、动电位极化法、交流阻抗法，研究不同试样在3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为。利用OM、SEM、EDS和XPS分析腐蚀试样表面、截面微观组织及腐蚀产物成分。结果 激光、等离子熔覆技术均可制得成形良好、表面光滑、无宏观裂纹的涂层，且表现出良好的抗点蚀能力；等离子熔覆层晶粒较激光熔覆层均匀细小，析出的碳化物(Cr23C6、Cr7C3)、硼化物（CrB）等硬质点及固溶强化作用提高涂层硬度，对抗蚀性有积极作用。试样在3.5%NaCl溶液中耐腐蚀性排序：等离子熔覆层＞激光熔覆层＞基体。浸泡腐蚀实验，基体、激光熔覆层、等离子熔覆层的腐蚀速率分别为0.1829 g/(m2·h)、0.1256 g/(m2·h)、0.1027g/(m2·h)。动电位极化法测得激光熔覆层（-0.5034V）、等离子熔覆层（-0.5466V）的自腐蚀电位较基体（-0.8584V）发生正移。基体、激光熔覆层、等离子熔覆层的自腐蚀电流密度分别为0.0749A·m-2，0.0358A·m-2，0.0033A·m-2。交流阻抗法测得等离子熔覆层的容抗弧半径最大，激光熔覆层次之，基体最小。涂层腐蚀初期以金属阳极溶解为主，Cl-破坏涂层表面钝化膜产生点蚀坑，点蚀进一步发生，腐蚀产物膜层中的结合水与Ni2+、Cr3+反应形成Cr（OH）3、Ni（OH）2，Cr（OH）3、Ni（OH）2进一步脱水分解成Cr2O3、CrO3、NiO，形成由氧化物、氢氧化物组成的腐蚀产物膜，阻碍溶液Cl-穿过腐蚀产物渗透到涂层表面，提高涂层耐蚀性。结论 涂层具有优良耐蚀性的本质原因是腐蚀产物膜对腐蚀介质产生了物理阻隔作用。

• 单位
  兰州城市学院; 电子工程学院