超音速电弧喷涂Al涂层在污水储罐中的腐蚀行为

摘要：

目的 研究Al涂层在污水储罐不同位置的腐蚀行为,为热喷涂Al涂层服役提供理论基础.方法 采用超音速电弧喷涂在Q235B钢表面喷涂Al涂层,采用扫描电子显微镜(SEM)分析Al涂层腐蚀前后的组织形貌,采用能谱仪(EDS)对涂层元素组成进行表征.通过涂层减薄速率、腐蚀形貌特征等,表征涂层在储罐不同位置(水/气界面、水层、水/泥界面和泥层)的腐蚀行为.结果 喷涂态Al涂层为典型的层状结构,未发生明显氧化,孔隙率为5.4％,厚度为60μm.涂层浸泡60 d后,水/气界面和水层环境中涂层表面仍保持喷涂态的典型特征,即液滴铺展形成的光滑区域和液滴飞溅形成的粗糙区域.由于初始产物的堵塞隔离作用在涂层表面生成氧化膜,涂层发生的腐蚀形式为均匀腐蚀.水/泥界面和泥层环境中,由于氧浓差腐蚀等因素,使得涂层氧化膜的腐蚀速率大于其钝化速率,涂层腐蚀严重,出现局部腐蚀坑、裂纹和脱落现象,主要发生一层或几层扁平粒子整体剥落造成的局部腐蚀.另外,泥层腐蚀环境中,整个涂层内部的扁平粒子界面已完全腐蚀,涂层为松散状态.结论 与海洋中相比,铝涂层在污水储罐中的腐蚀机理有所差别.与普通储罐相比,阳极铝涂层保护储罐的腐蚀形式不同,但是超音速电弧喷涂Al涂层,在此实验环境中保护前后,污水储罐最易失效的位置相同,都为泥层环境.

关键词：污水储罐、超音速电弧喷涂、铝涂层、腐蚀区域、耐蚀性、腐蚀机理

所属期刊栏目：49

分类号：TG174.44(金属学与热处理)

资助基金：陕西省自然科学基金;西安石油大学"材料科学与工程"省级优势学科资助项目;西安石油大学研究生创新与实践能力培养计划资助项目

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：73-80