Al2O3对等离子喷涂Cr2O3/TiO2/Al2O3/SiO2复合陶瓷涂层性能影响研究

摘要：

目的 研究Al2O3添加量对Cr2O3/TiO2/Al2O3/SiO2四元复合陶瓷涂层性能的影响.方法 采用等离子喷涂技术在油气管道X80管线钢基体表面制备出具有不同Al2O3含量的四元复合陶瓷涂层.另外,为探究基体温度对涂层性能的影响,所有涂层均在等离子喷枪预热及室温的两种基体上制备.所制涂层的气孔率、硬度、结合力及电化学腐蚀性能分别采用煮沸称重法、维氏硬度计、划痕仪、电化学工作站进行检测,并用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)分析不同Al2O3含量涂层的物相组成和形貌特征,研究Al2O3含量对涂层各性能的影响.结果 随着Al2O3含量的增加,Cr2O3/TiO2/Al2O3/SiO2四元复合陶瓷涂层的气孔率呈现先降低后增加的趋势,相对应的四元复合陶瓷涂层的结合力、维氏硬度则先增加后降低.当Al2O3质量分数为60％时,四元复合陶瓷涂层的性能最优,气孔率为3.6％,硬度为824.6HV,结合力为53.8 N.电化学腐蚀测试表明,Al2O3能增强涂层的耐腐蚀性能,Al2O3质量分数为60％时,涂层自腐蚀电位最高,为?0.28 V.另外,在基体预热和不预热条件下,所制涂层性能随Al2O3含量的变化一致,但是基体预热比不预热更有利于涂层性能的提高.结论 Al2O3的添加不仅能够有效降低涂层Cr含量,还能显著提升四元复合陶瓷涂层的各项性能,特别是耐腐蚀性.此外,等离子喷涂前对基体进行预热,有利于涂层性能提高.

关键词：等离子喷涂、X80管线钢、Cr2O3/TiO2/Al2O3/SiO2、陶瓷涂层、微观组织、耐腐蚀性

所属期刊栏目：49

分类号：TG174.442(金属学与热处理)

资助基金：国家自然科学基金;重庆市技术创新与应用发展专项

在线出版日期：2020-09-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：55-62