TA2鈦表面Ni-P/GO復(fù)合涂層性能研究

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（1.湖南工程學(xué)院 湖南省汽車(chē)動(dòng)力與傳動(dòng)系統(tǒng)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖南 湘潭 411104；2.長(zhǎng)沙遠(yuǎn)大住宅工業(yè)集團(tuán)股份有限公司，湖南 長(zhǎng)沙 410080）

0 引言

鈦及鈦合金因具有較高的耐熱性能、較強(qiáng)的耐腐蝕性能等而得到了廣泛應(yīng)用[1]。TA作為純鈦材料被廣泛地應(yīng)用于防腐行業(yè)中，其表面氧化膜的存在決定了鈦穩(wěn)定性的高低，它在氧化性介質(zhì)中比在還原性介質(zhì)中的耐腐蝕性能更好，被還原速度更快。純鈦暴露在一定溫度下的空氣中，鈦原子外層的電離勢(shì)很小，表面極易生成納米級(jí)別的氧化膜，所以在空氣、海水、硝酸和硫酸等具有氧化性的介質(zhì)以及強(qiáng)堿中，鈦比不銹鋼的耐腐蝕性能好。鈦合金的這個(gè)優(yōu)點(diǎn)使其非常適用于船舶和水上飛機(jī)等機(jī)械上。然而一些特殊環(huán)境，如HF環(huán)境的質(zhì)子交換膜燃料電池工作環(huán)境、化學(xué)過(guò)濾環(huán)境、強(qiáng)酸性環(huán)境等，鈦合金也無(wú)法滿(mǎn)足要求。因此，需要對(duì)鈦及鈦合金表面進(jìn)行處理。為了提高鈦及鈦合金的抗腐蝕性能，最有效的方法是對(duì)其表面進(jìn)行涂層處理[2]。目前，燃料電池環(huán)境應(yīng)用的鈦合金涂層，通常采用電沉積或磁控濺射法制備，如鉑、鈀、鈮、鉭等[3-4]。此外，還有研究人員研究了含TiN、TiCN、CrC、CrN等金屬化合物的涂層[5-9]。由于F-在電解質(zhì)中可以穿透膜層和底層基板，從而導(dǎo)致腐蝕反應(yīng)，降低材料的使用壽命。對(duì)于一般的大型構(gòu)件，物理氣相沉積（physical vapour deposition，PVD）方法要求大型磁控濺射設(shè)備，但其超高的設(shè)備成本使得大多數(shù)公司望而卻步。因此，使用低成本的工藝和材料是解決這一困境較有效的方法。……