耐腐蝕涂層應(yīng)用介紹

    耐腐蝕涂層材料的選擇比較復(fù)雜。零件的工作狀態(tài)、工作溫度、工作環(huán)境和各種腐蝕介質(zhì)都增加了對(duì)涂層材料的要求。腐蝕環(huán)境可能是水溶液、氣體或各種化學(xué)介質(zhì)，還可能具有寬廣的溫度范圍。在有燃?xì)獯嬖诘臈l件下，燃燒的氣體或未燃燒的燃料也可能在適當(dāng)?shù)臏囟认屡c其它物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，形成很復(fù)雜的腐蝕環(huán)境。防腐蝕的機(jī)理基本上有三種：

（1）排斥腐蝕環(huán)境

這主要是依賴于涂層不滲透腐蝕介質(zhì)，并不與腐蝕介質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。

（2）防止電化學(xué)腐蝕

也就是利用基體金屬和涂層材料的性質(zhì)，知道它們的氧化-還原電位，從而決定涂層對(duì)基體是陰極還是陽(yáng)極，以及其電極電位如何等。涂層和基體材料若匹配不當(dāng)就可能造成電化學(xué)腐蝕，表7-9列出了某些金屬元素在25℃時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)電極電位。

   某些金屬元素在25℃的水溶液中的標(biāo)準(zhǔn)電極電位

鎂	Mg++/Mg	-2.38	鎳	Ni++/Ni	-0.23
鋁	Al+++/Al	-1.66	鐵	Fe+++/Fe	-0.05
錳	Mn++/Mn	-1.05	氫	H+/H	0
鋅	Zn++/Zn	-0.763	銅	Cu++/Cu	+0.47
鉻	Cr++/Cr	-0.56	鈀	Pd++/Pd	+0.82
鐵	Fe++/Fe	-0.44	鉑	Pt+/Pt	+0.86
鈷	Co++/Co	-0.28	金	Au+/Au	+1.5

（3）抑制腐蝕作用

通過(guò)使用化學(xué)腐蝕抑制劑作為噴涂層的密封劑可以起到某些防護(hù)作用。這種方法是多孔狀噴涂層用腐蝕抑制劑保護(hù)或用無(wú)機(jī)密封劑填充。使用較薄的涂層就能達(dá)到完全排斥腐蝕環(huán)境的要求。在某些情況下，耐腐蝕金屬也可以作為防腐蝕涂層，但大多數(shù)是采用氧化物陶瓷作為防腐蝕涂層。

耐腐蝕涂層主要有如下幾種：

（1）耐大氣腐蝕涂層

這類涂層耐下述條件的腐蝕：金屬或合金暴露在戶外或室內(nèi)的大氣中，但是不能浸漬在液體中，涂層在大氣中能抵抗風(fēng)、雨、陽(yáng)光和其他氣候變化條件的腐蝕。所有的質(zhì)量評(píng)定都以戶外暴露獲得的結(jié)果為依據(jù)。在戶外使用的涂層在室內(nèi)也能很好地使用。

這類涂層有：

1. 耐工業(yè)氣氛的涂層。這種涂層能承受具有煙塵或化學(xué)煙霧（如大城市和重工業(yè)區(qū)等）的惡劣氣氛。

2. 耐海洋氣氛腐蝕的涂層。這種涂層能承受海洋附近或具有鹽霧條件下的腐蝕，這種氣氛中具有大量的鹽分而且是潮濕的。

3. 耐農(nóng)村大氣腐蝕的涂層。農(nóng)村大氣中雖然沒(méi)有工業(yè)煙霧和海洋性氣候的鹽霧，但含有少許的污染物。

   （2）耐浸漬腐蝕涂層

   浸漬腐蝕是金屬或其涂層暴露在液體中并且是全部或部分、或二者交替地受到浸漬，防腐蝕涂層必須能夠耐液面以上或液面以下環(huán)境的腐蝕。這類涂層有如下幾種：

1. 耐食用淡水的涂層。這種涂層耐淡水，并且不能改變水的化學(xué)成分，以免不適于食用。

2. 耐非飲用淡水的涂層。這種涂層耐非飲用淡水，水溫不超過(guò)52℃，PH值為5~10。

3. 耐熱淡水涂層。這種水系非飲用水，水溫在52~204℃，PH值為5~10。

4. 耐鹽水腐蝕涂層。這種涂層可以全部或部分浸在靜止的或運(yùn)動(dòng)的食鹽水或海水中。

5. 化學(xué)和食品工業(yè)使用的涂層。這種涂層能耐諸如油、燃料和溶劑等的化學(xué)作用，并且能耐各種食品的腐蝕，但不能改變食品的化學(xué)成分和味道。

   上述兩種耐腐蝕涂層可以采用電弧噴涂（包括高速電弧噴涂）或火焰噴涂鋅或鋁來(lái)制備。

   （3）耐化學(xué)腐蝕涂層

   這類涂層能承受各種酸、堿、鹽類的溶液、蒸汽和固體的腐蝕。這類涂層主要是各種鐵基、鎳基和鉆基合金、自熔性合金、有色金屬，氧化物陶瓷，碳化鉻和碳化鎢等金屬陶瓷。由于熱噴涂層都有一定的孔隙率，所以，各種涂層必須進(jìn)行填充密封處理。密封劑本身也必須耐化學(xué)介質(zhì)的腐蝕。