低压冷喷涂Cu-Zn复合涂层的耐蚀性能

发布时间：2021-01-23 08:34

　　使用低压冷喷涂技术,分别在45#钢基体与45#钢加镀铬层基体上制备铜锌涂层试样。通过静态浸泡与铜加速醋酸盐雾腐蚀试验（CASS）对涂层和涂层加镀铬层试样的腐蚀性能进行研究;采用SEM、XPS对腐蚀前后涂层与镀铬层的微观形貌与元素价态进行表征。结果表明:静态腐蚀过程中,铜锌涂层的耐腐蚀性能优于铜锌涂层加镀铬层;CASS试验中,随着原始粉体中锌含量的增加,涂层试样与涂层加镀铬层试样的耐腐蚀性能提高,当铜/锌比为6:4时,对应涂层试样、涂层加镀铬层试样与纯镀铬层的耐腐性能达到六级。铜锌涂层在腐蚀液中由于电化学腐蚀及氯化作用,导致铜锌均发生了腐蚀,其腐蚀产物主要为Zn（OH）₂、Cu₂O与CuCl₂。铜锌涂层加镀铬层试样在腐蚀过程中,锌的腐蚀在一定程度上可以起到减缓镀铬层腐蚀的作用,这种减缓的作用与镀铬层上析出的铜膜共同保护镀铬层,增强其耐腐蚀性能。 

【文章来源】：稀有金属材料与工程. 2020,49(06)北大核心

【文章页数】：10 页

【部分图文】：

喷涂粉体微观形貌及粉末的粒度分布

试样在腐蚀试验前对非涂层(镀铬层)面进行密封处理。使用YWR-150盐雾试验箱依照GB6460-86进行铜加速醋酸盐雾试验(CASS)，试验周期为120 h，依照GB6461-2002对腐蚀后试样表面的腐蚀等级进行评判。静态浸泡试验的腐蚀液成分与CASS试验腐蚀液相同，室温浸泡120 h，腐蚀速率计算公式如式(1)所示。腐蚀数据依照GB12336-90统计；腐蚀产物依照GB16545-1996清除。式中：V为涂层的腐蚀速率(g/m2·h);W0为涂层试样的初始质量(g);W1为清除涂层腐蚀产物后试样的质量(g);s为涂层面积(m2);t为腐蚀进行的时间(h)。

图4为CASS试验120 h时涂层试样、涂层加镀铬层试样、镀铬层试样的宏观形貌。由图可以观察到，当铜/锌比为10:0,9:1,8:2,7:3时，对应涂层与涂层加镀铬层试样表面均被腐蚀产物覆盖。当铜/锌比为6:4,5:5时，对应涂层与涂层加镀铬试样表面出现严重点蚀。根据表2中点蚀出现的时间对涂层与涂层加镀铬层试样的耐腐蚀性能进行判断，当铜/锌比为6:4,5:5时，涂层与涂层加镀铬层试样的耐腐蚀性能最好，该配比下的涂层试样、涂层加镀铬层试样、镀铬层三者的耐腐蚀性能基本上是一致的，均达到了耐腐蚀六级。图4 涂层试样(A)与涂层加镀铬层试样(B)在CASS试验120 h时的宏观形貌(a～f分别表示铜/锌粉体配比为10:0,9:1,8:2,7:3,6:4,5:5,g表示镀铬层)

【参考文献】：
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本文编号：2994902