材料保护

Select

周清欢, 宓保森, 蔡锦钊, 陈卓, 汪宏斌

材料保护. 2022, 55(4): 1-6. DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2022.0087

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

为了提高316L不锈钢双极板的耐蚀性和导电性，使用磁控溅射的方法，通过控制石墨靶材的溅射时间，在316L不锈钢表面沉积了不同厚度的石墨涂层，比较不同厚度石墨涂层的性能，以确定最佳厚度的石墨涂层。使用扫描电子显微镜(SEM)观察了双极板腐蚀后的微观表面形貌；模拟了质子交换膜燃料电池(PEMFC)双极板的工作环境，使用电化学测试方法测试了5种涂层的耐蚀性；通过X射线光电子能谱(XPS)分析了4种石墨涂层的C键结合特性；比较了几种涂层的界面接触电阻(ICR)；测量了涂层的表面接触角来评估涂层的亲疏水性。结果表明：所有的涂层均能提高316L不锈钢的耐腐蚀性和导电性；其中以C-3石墨涂层最佳，恒电位极化下的腐蚀电流密度稳定在2.26×10-7 A/cm2；界面接触电阻(ICR)在5.6 mΩ·cm2；C-3和C-4有着较高的sp2杂化原子比例，得到了最佳厚度的石墨涂层，大概在400 nm。

Select

硅酸盐封孔剂对热喷涂304不锈钢涂层高温冲蚀磨损性能的影响

张冲, 汪建光, 郑强

材料保护. 2022, 55(4): 7-13. DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2022.0088

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

采用热喷涂工艺制备的涂层常存在不少孔隙。为了弥补孔隙带来的抗腐蚀、冲蚀性能下降等问题，采用高速电弧在Q235钢基体上热喷涂304不锈钢涂层，采用封孔剂来处理热喷涂工艺带来的涂层孔隙，用碱金属硅酸盐基料、云母粉和SiO2纳米颗粒为填料制备封孔剂，并用刷涂法对涂层进行封孔处理，研究了封孔层和喷涂层的抗高温冲蚀磨损性能。采用扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)分别对喷涂层、封孔层的微观形貌和成分进行分析，研究喷涂层、封孔层在25，650 ℃温度下的冲蚀磨损性能和机理，并利用试验冲蚀磨损量估算了封孔层、喷涂层的冲蚀磨损寿命。结果显示：封孔层未见内部裂纹，与喷涂层结合紧密，但内部存在较多孔洞。封孔层在低攻角下的冲蚀磨损性能要好于未封孔的喷涂层。随着冲蚀温度由25 ℃升高至650 ℃，封孔层的冲蚀磨损量提高约20%，降低了封孔层的冲蚀磨损性能。封孔层、喷涂层的冲蚀磨损机理为低攻角下的犁沟、切削共同作用，以及高攻角下的挤压破坏。在冲蚀低攻角下，封孔层相比喷涂层具有更好的抗冲蚀磨损性能，在一定程度上封孔层能有效增强喷涂层的抗冲蚀磨损性能。

Select

漆酚钛涂层在模拟高温、高CO₂环境中的防护性能研究

谷丰, 樊保民, 张雷, 宋楠, 刘浩宇, 赵晓乐, 杜柱兵, 赵景茂

材料保护. 2022, 55(4): 14-19. DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2022.0089

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

为提升碳钢在高温、含CO2环境盐水介质中的耐蚀性，采用钛酸四丁酯在丙二醇甲醚醋酸酯的增容条件下与漆酚交联形成漆酚钛涂料，并涂覆于碳钢基材表面制备高耐温涂层。通过热重分析明确了漆酚钛涂层的耐温性能；利用高温、高压且含CO2介质浸泡试验，通过形貌与傅里叶变换红外光谱分析评价了涂层在模拟盐水中对碳钢的防护性能；使用电化学阻抗谱(EIS)评价了浸泡前后涂层在腐蚀介质中的阻抗变化。结果表明：漆酚钛涂层的热分解温度高达275.19 ℃；在140 ℃与155 ℃的模拟盐水溶液(CO2分压2 MPa)中浸泡30 d后，涂层的低频阻抗值分别达到1011 Ω·cm2与1010 Ω·cm2数量级；涂层的价键特征未发生改变，表面形貌完整且与基材结合紧密，表现出优异的耐高温防护性能。

Select

15-5PH不锈钢表面沉积TiCrN薄膜的耐环境腐蚀性能研究

党文伟, 李晓升, 赵金龙

材料保护. 2022, 55(4): 20-24. DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2022.0090

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

为了进一步解决飞行器金属结构材料面临的环境腐蚀问题，采用多弧离子镀技术在15-5PH不锈钢表面沉积TiCrN薄膜，通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)对样品的物相组成和腐蚀形貌进行表征，利用中性盐雾、酸性盐雾、海洋大气环境暴晒和温湿度环境试验对TiCrN薄膜的耐环境腐蚀性能进行研究。结果表明：15-5PH试样经中性盐雾、酸性干湿盐雾、海洋大气暴露环境腐蚀后，膜层的腐蚀形式为点状腐蚀，基体的腐蚀形式为均匀腐蚀。相比中性盐雾和海洋大气暴露环境，酸性盐雾试验中氢离子与氯离子具有显著的协同效应，从而对TiCrN薄膜表现出更强的腐蚀性。温湿度环境试验考核后，TiCrN膜层表面平整光滑，无裂纹、孔洞、凸起等缺陷。15-5PH不锈钢表面沉积TiCrN薄膜具有一定的耐环境腐蚀能力，满足相关标准规定的温湿度环境试验要求。

Select

环氧黑陶瓷涂层在塔河油田的耐蚀性能研究

许艳艳, 赵金龙, 关磊, 葛鹏莉, 肖雯雯, 蔡锐

材料保护. 2022, 55(4): 25-32. DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2022.0091

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

随着油田开采年限的延长以及服役环境的复杂化，内涂层的适用性遭受挑战。模拟环氧黑陶瓷涂层在塔河油田的服役工况条件，利用高温高压釜模拟工况环境，研究了涂层在气、油、水3相中的耐蚀性，并利用电化学交流阻抗技术对涂层在H2S主导、H2S/CO2共存和CO2主导等6种模拟工况条件下的电化学特征进行了分析。研究表明，环氧黑陶瓷涂层具有较好的耐工况腐蚀特征，其交流阻抗值高于107 Ω·cm2。现场应用发现涂层与基体结合良好，具有较好的抗阴极剥离性能。同时还对其失效机制进行了初步探讨，对其在现场工况条件下的服役寿命进行了初步预测。涂装缺陷成为了水及各种离子扩散的快速通道，在涂层与基体界面处发生电化学腐蚀，导致界面的局部压力增大而使涂层发生起泡、开裂。采用拟合曲线的二次多项式预测环氧黑陶瓷涂层寿命为 517 d。

Select

模拟北方酸雨对Q235钢腐蚀力学行为的试验研究

张童, 刘海卿, 吕学涛

材料保护. 2022, 55(4): 33-39. DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2022.0092

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

为研究北方酸雨对钢管混凝土构件力学性能的影响规律，亟需研究钢管在酸雨腐蚀条件下不同腐蚀程度力学性能的变化规律。为此，参照大连市历年酸雨统计的化学成分，采用人工配制模拟酸雨溶液进行室内加速腐蚀的方法，对Q235钢进行单调拉伸试验。结果表明：酸雨腐蚀后钢材表面易形成腐蚀坑；低腐蚀率(β≤10%)拉伸件的断口主要为正断破坏；高腐蚀率(25%≥β≥15%)拉伸件的断口主要为斜断破坏；模拟酸雨腐蚀后钢材的屈服强度、弹性模量、极限强度和伸长率随着腐蚀率的增加而减少，而泊松比随着腐蚀率的增加而增加。基于试验数据，回归出模拟酸雨腐蚀条件下Q235钢力学性能指标的简化经验公式，结果可为酸雨区钢管混凝土组合结构的设计及结构安全评估提供理论基础和科学依据。

Select

石墨烯增强相对镍基复合镀层的强化作用及镀层制备

李兵, 陈喆, 刘兰徽, 邢镔, 王秋林

材料保护. 2022, 55(4): 40-45. DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2022.0093

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

为促进石墨烯基复合材料的制备和应用，利用电沉积的方法在碳素钢基体表面分别制备了石墨烯/镍复合镀层及纯镍镀层，利用扫描电镜(SEM)对镀层的形貌进行了观察分析，利用X射线衍射仪(XRD)对镀层的物相进行了分析，利用硬度测试仪对镀层进行了力学性能的评价。研究表明：在相同的制备条件下，对于石墨烯/镍复合镀层，石墨烯的引入使镍基晶粒细化，且由于石墨烯导电性能比镍好，在电沉积过程中，镍离子优先在石墨烯片上沉积形成包状凸起；而未添加石墨烯的纯镍镀层在沉积过程形成的是较为光滑平整的纯镍镀层，晶粒较大。XRD检测结果显示，整个电沉积过程无相变发生，石墨烯的引入使得沉积镍的晶粒细小，组织更致密。Raman检测结果显示沉积电流越小，沉积的石墨烯的2D峰与G峰的强度比值越大，分散效果越好。添加石墨烯的镍镀层硬度明显高于未添加石墨烯的镀层，最高硬度可达约530 HV4.9 N。以上结果表明：利用电沉积技术将石墨烯作为第二相引入到金属基体中，是一种有效制备高性能石墨烯/金属复合材料的方法。

Select

昆特依区块环空保护液环境油套管柱的腐蚀行为研究

刘君林, 王英军, 李国平, 王青华, 王夫军, 罗敬兵, 赵雪会

材料保护. 2022, 55(4): 46-53. DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2022.0094

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

为了明确高矿化度及高温环空保护液环境下油套管材料的腐蚀行为，利用高温高压测试系统评价了非应力和应力状态下的油套管材料在模拟油田环空保护液环境下的腐蚀损伤敏感性。通过扫描电子显微镜以及能谱仪对材料表面产物膜层的微观形貌、横截面的膜层特征以及产物膜化学组成进行分析表征。结果表明：材料在未经除氧处理的环空保护液中腐蚀相对较严重，腐蚀产物膜呈龟裂状且局部脱落，脱落处可见底层膜层开裂，其中P110材料的平均腐蚀速率最高达3.83 mm/a；横截面观察表面双膜层的开裂只限于腐蚀产物膜，未涉及基体材料，材料呈均匀腐蚀减薄；环空保护液经过除氧处理后侵蚀性明显降低，其中P110材料的腐蚀速率降低80%。在高温高压未除氧的环空保护液环境及加载应力协同作用下，P110和P110SS 2种材料的应力腐蚀开裂不敏感，腐蚀减薄是P110油套管材料的主要腐蚀损伤模式。

Select

X52钢在靖西一线模拟土壤环境中的电化学腐蚀行为

黄呈帅, 郭永超, 罗志鹏, 王俊

材料保护. 2022, 55(4): 54-62. DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2022.0095

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

为分析X52钢在西部地区土壤环境中的腐蚀机制，以安塞土壤环境为基础，采用动电位极化技术、电化学阻抗技术和扫描电镜研究了土壤含水量和离子浓度对X52钢腐蚀过程的影响规律。结果表明：X52钢在20%含水量安塞土壤介质中的电荷转移电阻远大于在高含水量土壤介质中的；腐蚀速率随土壤中含水量的增加呈现先增加后降低的趋势。20%含水量安塞土壤介质中X52钢表面存在少量腐蚀坑，增加土壤含水量导致腐蚀坑数量显著增加，同时发现腐蚀产物颗粒底部呈现溃疡状腐蚀形貌。NS4土壤模拟溶液中的阴离子浓度大于安塞土壤模拟溶液的，导致X52钢在NS4模拟溶液中的耐腐蚀性较差；EIS结果表明溶液中阴离子浓度的增加降低了溶液电阻和电荷转移电阻，促使电极反应从活化控制转变为浓度扩散控制。

Select

城市地下综合管廊内高压输电线对钢制管道电磁干扰的研究

罗艳龙, 李仕力, 周少坤, 王俊强, 王海涛, 赵伟

材料保护. 2022, 55(4): 63-69. DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2022.0096

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

近些年国内外管廊运行中发生的事故层出不穷，尤其是随着电力电缆、燃气、热力管线入廊，使得管廊风险因素大大提高，而廊内管道受电磁干扰引起管道破坏并导致人员伤亡是城市地下综合管廊安全运行的最主要安全隐患。为了掌握廊内管道受高压输电线电磁干扰的影响因素及规律，给管廊的建设提供技术支撑，通过专业分析软件CDEGS模拟研究了廊内高压输电线对廊内管道电磁干扰的影响。结果表明：管道上感应电压和感应电流随着高压线电压和土壤电阻率的增大而增大，随着管道与高压线之间距离增大先急速减小后缓慢减小，管道规格对感应电压和感应电流的影响不大，感应电压随着防腐层电阻率增大先增大后趋于稳定，感应电流随着防腐层电阻率增大先减小后趋于稳定。

Select

5-环己基-1,3,5-三嗪-2-硫酮在NH4Cl溶液中对10号钢的缓蚀行为研究

尹成先, 班喜玲, 张娟涛, 徐秀清, 王远, 范磊, 张军平

材料保护. 2022, 55(4): 70-76. DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2022.0097

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

为了减缓加氢裂化过程中碳钢在氯化铵溶液中的腐蚀，开展了相关缓蚀剂的研究，以硫脲、甲醛和环己胺为原料合成了5-环己基-1,3,5-三嗪-2-硫酮，采用红外和1H NMR对其结构进行了表征；采用失重法和电化学方法考察了其在2%NH4Cl水溶液中对10号钢的缓蚀性能。结果表明：5-环己基-1,3,5-三嗪-2-硫酮在2%NH4Cl溶液中对10号钢的缓蚀性能随其添加量的增加而增大，随着温度的升高而降低。电化学分析结果表明该缓蚀剂在温度较低时为混合抑制型缓蚀剂，温度升高后为阴极抑制型缓蚀剂。5-环己基-1,3,5-三嗪-2-硫酮在2%NH4Cl溶液中与10号钢表面的吸附符合Langmuir吸附等温式，且为自发、放热过程。

Select

AlCl₃-[EMIM]Cl离子液体中铸铁表面电沉积耐蚀铝涂层研究

李园园, 王锦霞, 谢宏伟, 尹华意, 宋秋实

材料保护. 2022, 55(4): 77-84. DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2022.0098

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

为了阐明铸铁表面耐腐蚀铝涂层的电化学沉积机理，在AlCl3-[EMIM]Cl离子液体中，采用循环伏安法和计时电流法分别研究了铸铁表面铝电化学涂层沉积电极过程和形核生长机制。通过恒电流密度法电沉积制备铝涂层。利用交流阻抗、极化曲线和盐雾试验研究电流密度和沉积时间对沉积铝涂层铸铁耐蚀性能的影响。结果表明：铝在铸铁表面的析出过电位小，几乎为零；沉积受传质过程控制，形核符合三维瞬时成核机制；沉积铝涂层的铸铁自腐蚀电位较纯铸铁的负移、且腐蚀电流明显变小。沉积电流密度是影响铸铁耐腐蚀能力的决定性因素，电流密度增大，铸铁耐蚀性能提高，当电流密度达到30 mA/cm2时，沉积铝涂层的铸铁腐蚀电流较铸铁基体降低了1个数量级。当沉积时间为20 min时，晶粒小且耐蚀性优良。

Select

PVDF/FEP/ZnO复合涂层的制备及防垢性能研究

钱慧娟, 朱明亮, 吕宜铮, 王玉迪, 高清河

材料保护. 2022, 55(4): 85-91. DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2022.0099

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

为了解决金属表面的结垢问题，以聚偏氟乙烯(PVDF)和聚全氟乙丙烯(FEP)为原料，通过添加不同含量的纳米ZnO制备了PVDF/FEP/ZnO复合涂层，研究了纳米ZnO添加量对复合涂层疏水性能和防垢性能的影响。通过接触角测量仪、扫描电子显微镜(SEM)和X射线粉末衍射仪(XRD)对涂层进行了表征。结果表明：纳米ZnO的添加量为5.0%(质量分数)时，PVDF/FEP/ZnO复合涂层的表面自由能为8.6 mJ/m2，水接触角为114.8°；PVDF/FEP/ZnO复合涂层在过饱和碳酸钙溶液中结垢336 h后，其表面的碳酸钙结垢量仅为环氧涂层的72%，且文石和球霰石的摩尔分数之和达到了91.4%，表明复合涂层具有优良的防垢性能，在防垢领域具有较好的应用前景。

Select

无溶剂耐温耐磨环氧涂料的研制及性能研究

冯增辉, 刘兰轩, 汪洋, 吴东恒, 田志强, 周闻云, 陶加法

材料保护. 2022, 55(4): 92-97. DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2022.0100

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

针对150 ℃高温条件下活塞对磨造成的蒸汽管道内壁腐蚀磨损问题，以无溶剂环氧树脂体系为基础，通过填料、助剂筛选和配方设计，研制出了适用于蒸汽管道内壁、综合性能良好的耐温耐磨环氧涂料。涂层采用E-031脂环族环氧树脂和J-129酚醛环氧树脂共混改性树脂体系，选择聚四氟乙烯作为润滑填料，研究了其不同粒径及用量对涂层耐磨性能的影响，发现粒径为2 μm的聚四氟乙烯粉末用量为7%(质量分数，下同)时，涂层的耐磨性更好。同时通过筛选硅烷偶联剂并进行性能研究，确定了KH-560的最佳用量为1.5%，最终制备出满足使用要求且综合性能良好的无溶剂耐温耐磨环氧涂料。

Select

45钢激光硼氮合金化层制备及性能研究

李海涛, 韩贵生, 戴姣燕, 徐金富

材料保护. 2022, 55(4): 98-103. DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2022.0101

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

为了使得工程上常用的零部件保持自身韧性的同时提高其表面的耐磨性，利用激光合金化技术在45钢表面制备了二元硼氮合金化层，优化了工艺参数，研究了合金化层的组织及性能。结果表明：随激光功率、扫描速度、搭接率增大，合金化层硬度均呈先增后降的趋势，在1.5 kW、500 mm/min、50%时硬度分别达到最大值954，885，882 HV2 N，随B∶N(质量比)中B的含量提高，合金化层硬度逐渐上升；最佳工艺参数为：激光功率1.5 kW，扫描速度500 mm/min，搭接率50%，经最优工艺处理后的合金化区组织由Fe2N、Fe2B、FeB、Fe7C3、γ-(Fe，N)等化合物和固溶体组成，以柱状晶和胞状晶为主，厚度约为600 μm，平均硬度为1 023 HV2 N，热影响区组织由少量针状马氏体以及残余奥氏体等组成，厚度约为250 μm，硬度由967 HV2 N到265 HV2 N呈梯度分布；合金化层的摩擦系数约为0.451 9，磨损率为0.423 1×10-14 m3/(N·m)，是基体的1/9左右，磨损机制为磨粒磨损并伴有黏着磨损。

Select

建筑装饰用铜合金表面Ni-P化学镀层的制备与性能研究

许文灿

材料保护. 2022, 55(4): 104-110. DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2022.0102

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

为了增加建筑装饰用铜合金的耐磨性，研究了硬质相TiN浓度和热处理对铜合金表面化学镀Ni-P层显微形貌、物相组成、硬度和耐磨性能的影响。结果表明：装饰用铜合金基体主要由CuZn相和CuZn5相组成，化学镀层表面可见Ni的非晶馒头峰和CuZn衍射峰。化学镀层的显微硬度均高于铜合金基体，且化学镀层的硬度会随着TiN浓度增加而增大，在TiN浓度为3～11 g/L时，化学镀层的磨损率小于铜合金基体，且TiN浓度为7 g/L时化学镀层的磨损率最小[1.15×10-8 g/(r·N)]，此时磨损机制为氧化磨损。Cu-P-TiN化学镀层在300～600 ℃热处理后发生了晶化转变并形成Ni和Ni3P相；随着热处理温度升高，化学镀层的显微硬度先增加后减小、磨损率先减小后增大，在热处理温度为400 ℃时获得硬度最大值和磨损率最小值，表明热处理有助于提升化学镀层的耐磨性能。

Select

耐盐雾-抗乳化型软膜薄层防锈油的研发

王广秀, 林燕珊, 何敏女, 黄玉珊

材料保护. 2022, 55(4): 111-115. DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2022.0103

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

为了保护低碳钢件不受腐蚀介质的侵蚀，以氧化石蜡丁酯为成膜剂，石油磺酸复盐为主要缓蚀剂，研制了耐盐雾-抗乳化型软膜薄层防锈油。利用盐雾试验和抗乳化性能测试考察了配制防锈油的防锈能力。结果显示：缓蚀剂石油磺酸钡对水膜有良好的置换作用，但是对Cl-的阻断作用欠佳；而磺酸钙可有效抑制Cl-对金属的腐蚀作用，但遇水易分解，抗乳化能力差。通过在配方中使用石油磺酸钡和磺酸钙复合缓蚀剂，发挥了二者的协同作用，获得了具有耐盐雾-抗乳化性能的防锈油。当复合缓蚀剂质量分数为12%时，优化配方应尽量遵循石油磺酸钡与磺酸钙的配比=1∶1，或者石油磺酸钡的加入量略高于磺酸钙的原则。在配方中加入适量的磺酸钙，一方面减少了石油磺酸钡的用量，在一定程度上减弱了对环境的污染，另一方面提高了防锈油的耐盐雾性能。

Select

卷材耐指纹膜层间黏连问题的分析与研究

宋明娟

材料保护. 2022, 55(4): 116-122. DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2022.0104

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

选用热塑性丙烯酸树脂为主成膜物质的卷材耐指纹液，在固化成膜后容易出现黏连。为解决该问题，通过冷拼不同硬度的聚合物调整耐指纹膜层的硬度，以及通过筛选成膜助剂来调整耐指纹膜的固化程度，对耐指纹膜层的抗黏性能进行了表征。结果表明：在耐指纹液产品中拼入高硬度聚合物后，耐指纹涂层硬度提升，抗黏性明显改善，可自然剥离，无剥离声音，板面无损伤；选用亲水性、中速至慢速蒸发、半挥发期短、分配系数大的醇醚成膜助剂，可在极短固化时间内使耐指纹膜层的固化程度提升，抗黏性得到改善，轻微拨动钢板即可分离，无剥离声音，板面无损伤。

Select

镀锌钢板磷化膜P比与结晶覆盖率的测定方法研究

岳迪凡, 栗克建, 孙岱, 曹鹏军, 马鸣图, 尹在宏

材料保护. 2022, 55(4): 123-128. DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2022.0105

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

为正确评价镀锌钢板表面的磷化效果,针对最典型的2种磷化膜评价方法:P比法和结晶覆盖率测定法进行试验对比分析。分别使用不同的方法测定了磷化膜的P比和结晶覆盖率,结果表明:当不能确定磷化膜XRD数据的精确性时,使用测定P相和H相的衍射峰面积的方法测定P比更准确。当磷化膜XRD数据的精确性高时,直接测试P相和H相的衍射线强度计算出来的P比更精确。当SEM形貌的晶粒形状较多、分布较为复杂时,依据Q/JL J130012-2018可以较准确地测定磷化膜结晶覆盖率;当晶粒分布较为均匀时,可使用Photoshop软件分析法测定磷化膜结晶覆盖率,该方法还可以直观地观察晶粒间空隙的分布情况

Select

海洋环境中聚脲涂层防腐研究进展

陈菊娜, 蒋以山, 肖锋, 许莹, 张晚晚, 王巍

材料保护. 2022, 55(4): 129-136. DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2022.0106

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

聚脲因具有高拉伸强度、强附着力等物理优点以及优异的防水防腐性能，加之成熟的施工技术，在海洋防腐工程中有广泛的应用。综述了聚脲涂层技术的起源、特点和发展方向，总结了近年来聚脲涂层分别在海洋大气环境和海水环境中针对混凝土防护和金属防护等领域的应用情况。针对服役过程中温度、腐蚀性介质侵蚀、碰撞等复杂环境因素造成的涂层性能下降、失效等问题，探讨了新型聚脲涂层的研究进展，包括有机无机纳米粒子作为填料改进涂层耐腐、润湿、硬度等性能研究，能够智能响应、自主修复微裂纹的新型聚脲微胶囊涂层研究，以及静电纺丝等新型自修复材料加工制备工艺研究等。提出聚脲涂层研究中存在的不足和挑战，并展望了在海洋环境中聚脲涂层未来的研究趋势。

Select

等离子喷涂热障涂层多层结构的研究进展

杜文娟, 彭旺生, 林升垚, 高成, 徐晋勇

材料保护. 2022, 55(4): 137-144. DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2022.0107

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

基于热障涂层的发展现状，总结了SPS(悬浮液等离子喷涂)、SPPS(溶液前驱体等离子喷涂)及PS-PVD(等离子喷涂-物理气相沉积)技术及其制备的热障涂层结构性能特点；综述了等离子喷涂热障涂层单层、多层和梯度涂层的发展，着重总结了La2Zr2O7、Gd2Zr2O7、La2Ce2O7 3种陶瓷材料体系结构变化对涂层性能的影响；展望了热障涂层多层结构的发展前景。

Select

基于微纳米胶囊型填料提升防腐涂层耐久性的研究进展

王容, 肖松, 马继琴, 王森, 梁谦, 雷蕾, 李伟, 蔡光义, 董泽华

材料保护. 2022, 55(4): 145-154. DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2022.0108

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

金属涂层的完整性和耐久性对钢结构的耐介质腐蚀影响很大。微纳米胶囊型填料能在防腐涂层发生局部破损或者出现微裂纹时，对涂层下微环境变化产生应激响应，释放出缓蚀性物质或者聚合物单体，实现对涂层的自修复，填充空隙，从而显著提高涂层的抗介质腐蚀能力。首先介绍了微纳米自修复涂层的原理，并以介孔SiO2、层状双氢氧化物、埃洛石纳米管和金属有机框架化合物等几种新型微纳米填料为代表，对其在自修复高耐蚀涂层上的应用和优缺点进行了简单的总结和展望，为高耐蚀长效涂层的开发提供一些思路。

Select

钛合金/其他金属在海洋环境中的电偶腐蚀行为的研究进展

解辉, 武兴伟, 刘斌, 刘岩, 石泽耀, 张鋆浩, 张赪栋

材料保护. 2022, 55(4): 155-166. DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2022.0109

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

钛合金在海洋环境下具有优异的耐蚀性，但是由于在海洋工程和装备上使用了大量不同种类的金属材料，如钢、铜合金、铝合金等，而当这些金属材料与钛合金发生电连接形成电偶对时，会发生电偶腐蚀加速腐蚀破坏作用。系统分析了钛合金/其他金属在海洋环境下电偶腐蚀的研究现状，梳理了存在的问题，并提出了解决途径与建议，最后对该领域的研究发展前景进行了展望。

Select

新型抗穴蚀涂料的研究进展

杨玉伟, 王轩, 余红伟, 徐朝阳

材料保护. 2022, 55(4): 167-171. DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2022.0110

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

概述了穴蚀的形成原因和防护措施；介绍了采用热喷涂、堆焊、化学镀、等离子表面技术制备的不同种类金属涂层的抗穴蚀情况；重点评述了环氧树脂系列、聚氨酯系列、超高分子量聚乙烯等有机涂层在抗穴蚀领域的研究进展，并与金属涂层做了对比；综述了陶瓷有机复合涂层的抗穴蚀效果；比较了几种涂层的优缺点，并对其未来研究方向进行了展望。

Select

国内外码头钢管桩的腐蚀状况调查及防护对策

王放, 金樱, 张应辉, 罗强, 贠丽君, 马瑞丽, 陆海东, 邓绍敏, 姜波

材料保护. 2022, 55(4): 172-181. DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2022.0111

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

海洋环境对很多材料来说是一种很严酷的腐蚀环境，海洋腐蚀会严重缩短材料的使用寿命，损害材料功能，造成资源的严重浪费。在海洋工程中，钢铁和混凝土材料的应用最为广泛，其中码头钢管桩是十分重要的海洋工程设施，其腐蚀状况对海洋设施的安全使用有很大影响。在这项研究中主要针对国内外部分码头钢管桩的腐蚀现状、防腐技术及应用效果等展开调研，并提出较为有效的防护对策。

Select

等离子喷涂Al₂O₃·TiO₂涂层的性能及其在航空发动机篦齿封严中的应用

张眸睿, 常秋梅, 李长银, 梁瑛, 杨霖

材料保护. 2022, 55(4): 182-185. DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2022.0112

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

目前有关Al2O3·TiO2涂层的性能及其在实体件上的应用研究报道较少。为此，利用等离子喷涂设备在GH4169试片上制备了NiAl自粘结底层和Al2O3·TiO2陶瓷面层，并进行了显微组织、显微硬度、结合强度及弯曲性能的测试，基于试验结果以某型号航空发动机实体零件开展了喷涂验证。结果表明：Al2O3·TiO2陶瓷涂层综合性能良好，用于篦齿封严类零件中能有效保护篦齿，防止篦齿磨损，并提高零件的使用性能，延长使用寿命。

Select

热镀锌炉鼻子加湿工艺控制研究与改进

钱鑫, 刘茂林, 崔磊, 谢义康, 葛浩, 陈德春

材料保护. 2022, 55(4): 186-188. DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2022.0113

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

锌灰是热镀锌生产过程中的重要缺陷，对于高表面级别要求的产品影响较大。在热镀锌生产过程中，锌蒸气在炉鼻子内氧化形成的锌灰容易黏附在带钢表面，影响镀层的表面质量。目前有效的控制措施即采用炉鼻子加湿控制露点，炉鼻子露点控制过高或过低均会产生缺陷。阐述了根据现有工况，通过控制压力、流量等工艺参数，选择合适的露点的控制方法。

Select

某海上注水井N80油管腐蚀穿孔失效分析

杨中娜, 徐振东, 李文涛, 杨阳, 王海锋, 王骅钟, 金磊

材料保护. 2022, 55(4): 189-194. DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2022.0114

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

通过宏观分析、理化性能分析、金相分析、XRD分析、扫描电镜微观形貌分析和能谱分析、水质和细菌测试、有限元分析等方法，并结合实际现场工况，对海上某注水管柱在底部配水器下方发生局部腐蚀穿孔的原因和机理进行分析。结果表明：该油管是垢下细菌腐蚀导致的内腐蚀穿孔，酸化作业后残酸中的高Cl-加速了局部腐蚀穿孔，据此提出采用定期投加药剂和采用耐蚀管以防止油管早期腐蚀穿孔失效的建议。

Select

汽车内腔防腐涂层的加速老化性能评价

苏建, 丛玉凤, 黄玮, 姜传东

材料保护. 2022, 55(4): 195-202. DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2022.0115

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

针对汽车内腔实际服役环境的特点，采用湿热试验、盐雾试验和电化学交流阻抗技术对涂层进行评价并建立老化动力学方程。在加速老化试验下，涂层湿热试验600 h内、盐雾试验达360 h内涂层完好。内腔涂层在3.5%(质量分数)NaCl溶液中25 ℃下失效老化可以分为老化初期，中期及后期3个阶段；老化初期 (第0～2个周期) 抗腐蚀性能完好，低频电化学阻抗|Z|0.01 Hz为109 Ω·cm2量级以上；中期 (第4～6个周期)，|Z|0.01 Hz为105～108 Ω·cm2量级，内部微孔增大增多，抗腐蚀性能明显衰减；后期 (第 8个周期)，表面出现局部鼓包，|Z|0.01 Hz为105 Ω·cm2量级及以下，涂层失效。据此建立老化动力学方程，可对内腔防腐涂层的服役寿命和防护性能进行预测和评估。

Select

汽轮机低压转子1Cr12Ni3Mo2VN不锈钢叶片的开裂原因分析

张炜, 倪进飞, 尤晋, 龚光平, 卢忠铭

材料保护. 2022, 55(4): 203-209. DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2022.0116

摘要 ( ) PDF全文 ( )

可视化

对某火力发电厂2号汽轮机组末级开裂叶片进行宏观检查、化学成分分析、金相组织以及断口扫描和元素成分能谱分析。结果表明：该叶片裂纹形成属于腐蚀疲劳失效，蒸汽中存在氯、硫等腐蚀介质引起叶片发生电化学腐蚀，在离心拉应力作用下发生沿晶应力腐蚀开裂，形成裂纹源。在腐蚀介质、拉应力和激振力综合作用下，腐蚀疲劳裂纹加速扩展，并最终发生瞬时断裂。

选择文件类型/文献管理软件名称

选择包含的内容

2022年, 第55卷, 第4期　刊出日期：2022-04-15

模态框（Modal）标题

选择文件类型/文献管理软件名称

选择包含的内容

2022年, 第55卷, 第4期 刊出日期：2022-04-15

2022年, 第55卷, 第4期　刊出日期：2022-04-15