熱噴涂及鋁基防腐涂層的研究現狀

李浩然,王高松

(東北大學 材料電磁過程研究教育部重點實驗室,遼寧 沈陽 110819)

中國成為海洋強國需要大量海上設施。而在大部分海洋事故中,海上裝備的失效形式主要為腐蝕破壞,即金屬結構材料在海水介質中被腐蝕,導致材料損壞。海水腐蝕不僅使海洋裝備和海洋工作者的安全受到嚴重威脅,而且腐蝕失效導致的裝備維護成本也大大增加。據統計,每年因腐蝕導致的經濟損失高達數千億美元。

通過我國科研人員多年的研究[1],現已將海洋腐蝕細分為海洋大氣環境腐蝕、潮差腐蝕區、浪花飛濺區、海水半浸區、海水全浸區、海底泥沙區等腐蝕區域。通過對腐蝕情況的研究[2],可從耐腐蝕材料的開發和材料表面處理兩個方面進行材料腐蝕性能的改善,但新型耐腐蝕材料的研發到實際應用需要大量時間,材料的耐腐蝕性能、力學性能之間很難做到同步增強。隨著科研人員的深入研究,材料的腐蝕是從接觸腐蝕介質的材料表面開始發生,所以研究材料表面的腐蝕過程及降低表面腐蝕傾向成為提高材料耐蝕性的關鍵,表面處理技術成為改善材料耐腐蝕性能的重要方式之一。海洋防腐中應用時間最長、使用最廣泛的是熱噴涂技術,噴涂材料應用最為廣泛的是鋁基合金[3]。

1 熱噴涂技術

1.1 熱噴涂技術的發展

1910年,瑞士的Schoop博士研制出世界上第一臺金屬溶液熱噴涂裝置,稱其為“金屬噴鍍”,并隨后在第七屆國際熱噴涂會議上正式更名為“熱噴涂”。……