Q235碳钢表面镍铬合金化层的耐海水好氧菌腐蚀性能

摘要：

目的 揭示弧辉等离子体镍铬共渗处理对Q235碳钢表面成分、结构和耐海水好氧菌腐蚀性能的影响.方法 采用弧辉等离子体渗镀技术在Q235碳钢表面制备镍铬合金化层.利用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对镍铬合金化层的相组成、表面形貌和截面元素分布进行分析.利用电化学测试技术,测试并分析镍铬合金化层在海水好氧菌中的腐蚀电化学行为.结果 Q235碳钢经弧辉等离子体镍铬共渗后,表面形成了一层厚度约为50 μm的镍铬合金化层,合金化层的物相为Ni2.9Cr0.7Fe0.36固溶体.在好氧菌中浸泡时,Q235碳钢表面形成了生物腐蚀膜,腐蚀膜的存在使Q235碳钢的腐蚀电位负移,局部耐蚀性降低.与Q235碳钢相比,镍铬合金化层的表面能降低,表面接触角达到111°.镍铬合金化层在好氧菌中浸泡11 d后,仅在很少的局部位置观察到细菌附着,未观察到明显的腐蚀膜.结论 Q235碳钢在好氧菌中浸泡时腐蚀严重,浸泡5 d后就在其表面形成了一层由腐蚀产物、培养基和细菌形成的腐蚀产物膜,腐蚀产物对生物膜的形成有一定的促进作用.镍铬合金化层降低了 Q235碳钢表面的表面能,阻碍生物膜底膜的形成,同时形成的钝化层对介质有一定的阻隔,显著提升了耐好氧菌腐蚀的性能.

关键词：Q235碳钢、弧辉等离子体渗镀、镍铬合金化层、好氧菌、电化学性能

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分类号：TG174(金属学与热处理)

资助基金：山东省高等学校青创科技计划项目;青岛西海岸新区源头创新项目;青岛西海岸新区源头创新项目

在线出版日期：2022-06-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：99-110