发动机气缸壁铸铁防护涂层的制备及耐蚀性研究

简介

研究了大气等离子喷涂铸铁涂层微观结构随喷涂距离的形成规律及喷涂距离对涂层在H2SO4,NaCl溶液中耐蚀性的影响。分别在不同喷涂距离条件下,采用大气等离子喷涂制备铸铁涂层,利用场发射扫描电子显微镜观察两种涂层的微观结构,利用图像法分析涂层孔隙率的变化,并分析涂层层间结合的变化。利用电化学极化法测定涂层在0.5mol/LH2SO4溶液和3.5%NaCl溶液中的耐蚀性,分析两种涂层耐蚀性能的变化规律。两种涂层均呈现典型的层状结构特征。较70mm喷涂距离制备的涂层C1,100mm喷涂距离制备的涂层C2中含有较大、较多的孔隙和较多的粒子层间间隙,C1涂层和C2涂层的孔隙率分别为(1.53±0.48)%和(3.34±0.79)%。在两种溶液中两种涂层均发生钝化,C1涂层比C2涂层具有较正的腐蚀电位、较低的腐蚀电流密度和较高的极化电阻。在H2SO4溶液中,C1涂层的腐蚀电位、腐蚀电流密度和极化电阻分别为-0.448V,5.727×10^-3A·cm^-2,3153.6Ω·cm^2,而C2涂层分别为-0.458V,6.537×10^-3A·cm^-2,2663.6Ω·cm^2;在NaCl溶液中,C1涂层的腐蚀电位、腐蚀电流密度和极化电阻分别为-1.088V,2.553×10^-4A·cm^-2,3584.0Ω·cm^2,而C2涂层分别为-1.098V,6.159×10^-4A·cm^-2,3341.9Ω·cm^2。较低的碰撞粒子-基体界面温度导致C2涂层较高的孔隙率,增加了其在腐蚀介质中产生电化学反应的原电池数量,最终导致其耐蚀性变差。