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Al_2O_3對(duì)等離子噴涂Cr_2O_3/TiO_2/Al_2O_3/SiO_2復(fù)合陶瓷涂層性能影響研究

目的研究Al_2O_3添加量對(duì)Cr_2O_3/TiO_2/Al_2O_3/SiO_2四元復(fù)合陶瓷涂層性能的影響.方法采用等離子噴涂技術(shù)在油氣管道X80管線鋼基體表面制備出具有不同Al_2O_3含量的四元復(fù)合陶瓷涂層.另外,為探究基體溫度對(duì)涂層性能的影響,所有涂層均在等離子噴槍預(yù)熱及室溫的兩種基體上制備.所制涂層的氣孔率,硬度,結(jié)合力及電化學(xué)腐蝕性能分別采用煮沸稱(chēng)重法,維氏硬度計(jì),劃痕儀,電化學(xué)工作站進(jìn)行檢測(cè),并用X射線衍射儀(XRD),掃描電鏡(SEM)分析不同Al_2O_3含量涂層的物相組成和形貌特征,研究Al_2O_3含量對(duì)涂層各性能的影響.結(jié)果隨著Al_2O_3含量的增加,Cr_2O_3/TiO_2/Al_2O_3/SiO_2四元復(fù)合陶瓷涂層的氣孔率呈現(xiàn)先降低后增加的趨勢(shì),相對(duì)應(yīng)的四元復(fù)合陶瓷涂層的結(jié)合力,維氏硬度則先增加后降低.當(dāng)Al_2O_3質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60%時(shí),四元復(fù)合陶瓷涂層的性能,氣孔率為%,硬度為,結(jié)合力為電化學(xué)腐蝕測(cè)試表明,Al_2O_3能增強(qiáng)涂層的耐腐蝕性能,Al_2O_3質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60%時(shí),涂層自腐蝕電位,為- V.另外,在基體預(yù)熱和不預(yù)熱條件下,所制涂層性能隨Al_2O_3含量的變化一致,但是基體預(yù)熱比不預(yù)熱更有利于涂層性能的提高.結(jié)論 Al_2O_3的添加不僅能夠有效降低涂層Cr含量,還能顯著提升四元復(fù)合陶瓷涂層的各項(xiàng)性能,特別是耐腐蝕性.此外,等離子噴涂前對(duì)基體進(jìn)行預(yù)熱,有利于涂層性能提高.