Mg和RE对电弧喷涂Zn-Al合金涂层耐腐蚀性能的影响

宋嘉良^1,2，白子恒^1,2，李曌亮^1,2，姚琼³，张东玖³，董超芳^1,2，肖葵^1,2

1. 北京科技大学新材料技术研究院2. 北京科技大学腐蚀与防护中心3. 西昌卫星发射中心航天发射场可靠性技术重点实验室

摘 要：为了探究在ZnAl合金涂层中加入Mg、RE元素后对其耐腐蚀性能的影响,采用中性盐雾试验对电弧喷涂ZnAl合金涂层和ZnAlMgRE多元合金涂层进行了耐腐蚀性能研究,通过SEM/EDS和XRD对涂层腐蚀前后的结构和组成进行了分析,采用交流阻抗研究了腐蚀电化学机制。结果表明:Zn Al涂层和Zn Al MgRE涂层孔隙率分别为4.2%和3.6%,后者的孔隙率更低;经不同周期中性盐雾试验后,Zn Al MgRE涂层表面生成难溶的Mg、Al尖晶石型产物,电化学阻抗谱表明其具有更好的耐盐雾腐蚀性能。ZnAl合金中Mg的加入与Al共同使涂层在盐雾试验中形成难溶于水的腐蚀产物,通过阻碍Zn腐蚀产物的流失,最终形成致密的腐蚀产物层,提升自封闭效果; RE元素的加入细化了涂层组织,并使其更加致密。二者共同促使涂层及腐蚀产物层对腐蚀介质向基体中的渗透形成阻碍作用,进而达到更好的耐腐蚀效果。

关键词：电弧喷涂;涂层;ZnAl涂层;ZnAlMgRE涂层;Mg元素;RE元素;耐腐蚀性能;