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超音速火焰喷涂NiCoCrAlYTa涂层在海水中的气/腐蚀耦合作用研究

NiCoCrAlYTa涂层,微观结构,力学性能,腐蚀,气蚀

随着全球能源和环保的双重压力，海洋防腐问题越来越重要和急迫，其中浪花飞溅区由于受到腐蚀-气蚀的交互作用，材料的损失磨耗最为严峻。NiCo基涂层由于其优异的抗腐蚀性能而被广泛研究，因此本文采用超音速火焰喷涂技术（HVOF）成功制备了NiCoCrAlYTa涂层，并研究了涂层微观结构和力学性能对其在人工海水中的静态腐蚀，气蚀行为以及二者交互作用的影响。结果显示：涂层均匀致密，孔隙率低，主要由γ-Ni，β-NiAl和γ-Ni₃Al相组成，具有较高的硬度和内聚强度。浸泡腐蚀过程中，涂层表面氧化带及其边界会优先被腐蚀，其表面氧化物钝化层的形成有利于涂层力学性能的提高。喷涂态NiCoCrAlYTa涂层较浸泡腐蚀后涂层显示出更为优异的抗气蚀性能，其气蚀损失机制主要表现为扁平粒子的疲劳失效和剥落。在浸泡腐蚀后，涂层表面缺陷密度增大，抗气蚀性能变差，涂层气腐蚀行为间的协同作用会加剧涂层的气蚀损伤。