纳米Al2O3颗粒增强Ni基复合镀渗合金层的腐蚀磨损性能研究

摘要：

本文通过电刷镀加双层辉光复合镀渗工艺在316 L不锈钢表面制备了纳米颗粒增强Ni基合金层,研究了添加纳米Al2O3颗粒对Ni基合金层的微观组织、耐蚀、耐腐蚀磨损性能的影响.利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)对复合镀渗层的微观组织进行观察,采用极化曲线、电化学阻抗谱(EIS)和腐蚀磨损试验研究复合镀渗层的耐蚀性和耐腐蚀磨损性能.对纳米Al2O3颗粒增强的复合镀渗层的微观组织分析结果表明:在共渗工艺(1 000℃)条件下,复合镀渗层中纳米Al2O3颗粒部分溶解于基体中,并析出生成Ni3Al(γ'相),生成的γ'相与基体具有明确的晶体学取向关系,即(111)γ-Ni//(111)γ'-Ni3Al.在不同旋转速度条件下的极化曲线结果表明:在3.5wt.% NaCl+10wt.%石英砂的料浆中,在所有旋转速度条件下,颗粒增强复合镀渗层和Ni基合金渗层的耐蚀性能都明显优于316 L不锈钢.在低旋转速度条件下(小于2.51 m/s)时,纳米Al2O3的加入略微降低了Ni基合金渗层的耐蚀性能;而在高旋转速度条件下(2.98 m/s和3.45 m/s),纳米Al2O3的加入则提高了Ni基合金渗层的耐蚀性能.静态浸泡20 h以及两种腐蚀介质条件下(单相流(3.5wt.%NaCl)和双相流(3.5wt.%NaCl+10wt.%),旋转速度为3.45 m/s)冲蚀20 h后的电化学阻抗试验结果表明:在静态浸泡20 h和单相流冲蚀20 h后,颗粒增强复合镀渗层的容抗弧幅值小于Ni基合金渗层,而在双相流中冲蚀20 h后,颗粒增强复合镀渗层的容抗弧幅值大于Ni基合金渗层,但两种合金均高于316L不锈钢.

关键词：复合镀渗层、纳米颗粒增强、腐蚀磨损、双层辉光

所属期刊栏目：45

分类号：TG156(金属学与热处理)

在线出版日期：2009-05-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：211-217