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   钢板导致发生腐蚀的电池反应如下:阳极Fe=Fe2++2e阴极2H++2e=H2(酸性溶液析氢反应)(1)O2+4H++2e=2H2O(酸性溶液氧还原反应)(2)O2+2H2O+4e=4OH-(中性或酸性介质中的氧还原反应)(3)如果没有氧气存在,钢铁发生的电池反应会很快结束,这是因为在阴极区的H+会被耗尽,产生阴极极化;在阳极区由于Fe2+的积累而产生阳极极化。但是在有氧气存在的条件下,阴极处会发生。3式的氧还原反应,这样阴极反应不再与[H+]有关,腐蚀反应可以继续进行下去。1式是用酸性介质浸渍钢板时发生的析氢反应,这种情况较危险,需选择耐酸等高性能树脂并在涂装时要仔细慎重,防止个别毛孔漏涂。3式对防腐蚀涂料来说是**重要的反应,在一般大气和海洋环境下的腐蚀均属此类。由于在阴极部位会产生碱性的OH-离子,会使油脂型、醇酸型漆膜皂化剥离。二防腐涂料层的防腐机理防腐蚀涂层所以能保护钢铁起到防腐蚀作用,人们认同的主要是因为以下三种作用:01屏蔽作用涂料漆膜层的屏蔽作用在于隔离被保护基体与腐蚀介质的直接接触。如果防止金属表面被腐蚀,就必须要求漆膜层能阻止外界环境与金属表面的接触,从而达到防腐效果。02缓蚀钝化作用借助涂层中含有的防锈颜料,在溶液中解离出缓蚀离子,使基体表面钝化,***腐蚀进程。
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   粘结底层特性及比较高使用温度粘结底层材料涂层特性应用范围比较高使用温度/℃Ni-Al(80/20)自粘结,涂层致密,耐热抗氧化,不耐电解质溶液腐蚀耐热抗氧化涂层,在含电解质的溶液中,不适宜用作粘结底层800Ni-Al(95/5)自粘结,涂层致密,耐热抗氧化,使用温度更高,不耐电解质溶液腐蚀1010NiCr-Al(94/6)自粘结,涂层致密,耐高温氧化和燃气腐蚀,不耐电解质溶液腐蚀980Ni-Cr(80/20)抗高温氧化,耐多种化学介质腐蚀,抗热震抗高温氧化并耐溶液腐蚀的粘结底层1260Mo不耐氧化,耐多种强腐蚀介质腐蚀,自粘结,耐边界润滑磨损耐多种化学介质腐蚀的自粘结涂层,耐边界润滑磨损涂层315MCrAlY优异的耐高温氧化、耐燃气腐蚀及耐热震涂层,不耐电解质溶液腐蚀耐高温热障陶瓷涂层粘结底层,抗高温氧化涂层1260~13162)腐蚀介质。对于在腐蚀介质中工作的涂层,进行涂层设计时要特别注意,粘结底层及工作层均应首先具备抵抗工作介质腐蚀的能力,此时,选择粘接底层时,应以耐工作介质腐蚀作为优先考虑条件,在此基础上,再考虑尽可能提高结合强度,如果粘结底层选择不当,涂层寿命很难满足使用需求。例如,某醋酸泵轴套防腐耐磨涂层选用Al2O3-TiO2陶瓷涂层作工作层。
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通常来说,在存在有碱金属离子和氟化物离子的情况下,一方面,如果存在这足量的碱金属离子或氟化物离子,则含有碱金属和氟化物的化合物如冰晶石就会沉淀析出;而另一方面,高含量的溶解铝则成为电解槽毒剂(Badgift),其会严重阻碍磷酸盐涂层的形成,从而导致形成的是一种稀薄、模糊、**终几乎不结晶的且耐腐蚀性和涂漆结合性都很差的磷酸盐涂层。如果氟化物离子过量,则就会生成可溶于溶液的Al-F络合物,但是这种络合物又会和一价离子如钠和/或钾生成沉淀。该沉淀物会作为淤渣聚集在电解槽容器中并从那里被除去,但是它也会在含铝的金属表面上产生沉淀杂质。

   包括结合强度、硬度、厚度、孔隙多少及大小、耐磨性、耐蚀性、耐热性或其它性能等;第二,运用所掌握的热喷涂技术基础知识(包括喷涂材料、喷涂工艺、涂层性能等),进行经济技术可行性分析,以满足性能要求为基础,考虑涂层经济性,进而选择恰当的喷涂材料、设备及工艺方法;第三,编制合理的涂层制备工艺规范;***,提出严格的涂层质量检测与控制标准、零件包装运输条件等。现在,更为严格的要求甚至包括对喷涂原材料生产厂商提出***质量管理要求。所有上述内容构成一个完整的热喷涂涂层设计的全过程。需要特别指出的是,热喷涂涂层的性能虽然主要取决于喷涂材料的性能,但还明显受到所选定的喷涂设备和喷涂工艺的影响。同一种喷涂材料,当采用不同的喷涂设备、不同的喷涂工艺参数进行喷涂时,所得涂层的性能会存在很大差别。此外,涉及制备涂层的其它各个环节都会决定**终的涂层性能,如表面预处理、冷却措施、涂层加工等,因此,只有对制备涂层的各个过程进行***的质量控制,才可能获得性能满足要求的、质量稳定的涂层。零件工艺分析零件工况分析是热喷涂涂层设计的基础,要获得经济、***、高质量的涂层,首先必须对零部件的性能要求及工况条件进行准确分析。
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   该效应十分有利于变形粒子与基体表面形成微区冶金结合,从而提高粘结合底层与基体之间的结合强度。(2)具有抗氧化耐腐蚀能力。特别是作为陶瓷涂层的粘结底层,当在高温下工作时,环境中的氧气和腐蚀介质能够通过陶瓷涂层的孔隙侵入到粘结底层,这就要求粘结底层在高温下能形成致密的氧化物保护膜,以保护基体金属不被氧化和环境介质的腐蚀。(3)涂层表面具有合适的粗糙度,它不仅能为喷涂工作层提供良好的粗化表面,有利于提高工作层与粘结底层之间的结合强度,而且对工作层表面的粗糙度也有直接影响。(4)具有合适的热物理性能,特别是热膨胀系数、热导率等,比较好介于基体材料和工作层之间,以减小两者之间的热膨胀不匹配性,降低涂层内的热应力和体积应力,有利于提高涂层的使用寿命。鉴于粘结底层的重要性,在进行涂层设计时,应综合考虑基材热物理特性和具体工况条件谨慎选择。2.粘结底层材料选择方法在进行涂层设计时,针对粘结底层的选择,主要考虑以下两方面因素的影响。(1)粘结底层与基体材料的相容性。当基材为普通碳钢、合金钢、不锈钢、镍铬合金、铝、镁、钛、铌等材料时,可选用具有“自粘结”效应的喷涂粉末作为粘结底层材料,涂层十分致密,孔隙率低。
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   因此倍受世界各国材料界的重视。德国与美国继日本之后也开始大规模的研制,我国也将此研究列入了“863”计划,短短十几年中,迅速发展取得了令人瞩目的成就。航天、航空、飞机、卫星、运载火箭等需要耐超高温的热屏障材料,核反应堆、发动机用耐热材料、热遮蔽材料,使用FGM热障涂层后可大幅度提高热效率。国内已经对功能梯度热障涂层的抗热震性能进行了研究,王富耻等人对等离子喷涂方法制备的ZrO2-NiCrAl系梯度热障涂层在瞬态热负荷下的破坏机理进行了研究,指出:陶瓷面层除了冷却过程中的径向拉力超过陶瓷材料的强度导致涂层破坏的模式以外,在加热的过程中陶瓷层间界面出现大的轴向拉伸应力,**终可以导致涂层剥落。朱景川等人对ZrO2-Ni系梯度热障涂层的热冲击与热疲劳行为进行了研究,结果表明:ZrO2-Ni系梯度热障涂层的抗热冲击参数呈梯度分布,热冲击破坏符合热疲劳损伤机理,裂纹的准静态扩展为其控制因素;热疲劳裂纹在梯度层内以微孔聚集、连接方式萌生和扩展,而在梯度层间无横向贯穿裂纹,克服了传统涂层的热应力剥落问题。黄维刚对ZrO2-NiCoCrAlY系梯度热障涂层进行了研究,认为去应力退火可以进一步提高涂层的抗热冲击性能。
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