钛合金表面磷酸盐涂层的制备及在高温盐-水蒸气环境中的腐蚀行为研究

作     者：李建呈 赵京 谢新 王金龙 陈明辉 王福会 LI Jiancheng;ZHAO Jing;XIE Xin;WANG Jinlong;CHEN Minghui;WANG Fuhui

作者机构：东北大学沈阳材料科学国家研究中心腐蚀与防护研究部沈阳110819 中国核动力研究设计院成都610213 上海船舶工艺研究所(中国船舶集团有限公司第十一研究所)上海200032 

出 版 物：《中国腐蚀与防护学报》 (Journal of Chinese Society For Corrosion and Protection)

年 卷 期：2024年第44卷第1期

页      面：159-166页

核心收录：

学科分类：080503[工学-材料加工工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

主　　题：磷酸盐涂层 改性 钛合金 高温腐蚀 

摘      要：以硅溶胶为成膜改性物,Al(H_(2)PO_(4))_(3)为成膜物,陶瓷相为填料并辅以助剂设计了硅溶胶改性磷酸盐涂层。结果表明,硅溶胶对磷酸盐涂层固化过程中玻璃相的形成具有促进作用,当成膜物中硅溶胶与Al(H_(2)PO_(4))_(3)质量比达到1:1时,成膜物为完全的玻璃相,进而获得致密的磷酸盐涂层。以硅溶胶改性磷酸盐涂层作为钛合金的高温防护涂层,在650℃盐水蒸气介质中对其腐蚀行为进行了研究。结果表明,改性磷酸盐涂层为钛合金提供了优异的耐高温盐水蒸气腐蚀性能,成膜物和填料的化学稳定性是改性涂层耐蚀的根本因素。涂层在650℃盐水蒸气环境下腐蚀100 h后依然致密,未出现基体合金的腐蚀,填料中Al片及其腐蚀产物在涂层中平行于基体排列,可有效阻碍Cl^(-)等有害离子向基体的扩散,与Na_(2)SO_(4)反应则抑制了熔融盐向涂层内部的侵入及其对钛合金基体的侵蚀。