2024年, 第57卷, 第3期　刊出日期：2024-03-15

  

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耐高温涂层专栏
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  难熔金属表面高温防护涂层抗热震性能研究现状

  梁浩然, 刘艳明, 赵科遥, 汪欣

  材料保护. 2024, 57(3): 1-14. DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2024.0051

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  难熔金属及其合金具有高温强度优异、加工塑性好、耐腐蚀性好等优点，在航空、航天和核工业领域中得到了广泛应用，是一种重要的高温结构材料。但难熔金属及其合金因其自身易氧化的缺点，导致材料在未达到服役温度时就发生严重氧化，从而快速失效。目前，高性能高温防护涂层是保障难熔合金服役性能的关键，然而难熔金属及其合金表面高温防护涂层的实际服役工况非常苛刻，往往伴随着强热震，是导致涂层失效的重要原因。因此，难熔金属表面高温防护涂层在具备优异恒温抗氧化性能的前提下，还需具备良好的抗热震性能。综述了难熔金属表面高温防护涂层的热震失效机制，讨论了影响涂层抗热震性能的关键参数；阐述了难熔金属表面硅化物、金属和复合涂层3类主要涂层体系抗热震性能的研究现状，重点回顾了优化涂层结构、添加陶瓷颗粒以及设计复合涂层等提高涂层抗热震性能的方法及其改善效果；最后，从降低涂层与基体间的热膨胀系数失配度、改善基体/涂层界面结合性能以及设计复合梯度涂层3个方面展望了未来难熔金属高温防护涂层的发展方向。
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  高熵稀土氧化物热障涂层材料研究进展

  张晓东, 梁逸帆, 宋艺, 王昊, 王铀

  材料保护. 2024, 57(3): 15-27. DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2024.0052

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  热障涂层(Thermal barrier coating, TBC)材料在航空发动机和燃气轮机的热防护中具有保护高温合金基底免受氧化及腐蚀，并降低高温合金的工作温度的重要作用。新型热障涂层材料中存在许多高熵稀土氧化物，能够实现比单一主成分稀土氧化物更优异的热学、力学、高温相稳定性以及抗烧结、耐腐蚀等性能。但是目前对高熵稀土氧化物的研究仍然停留在初步阶段，其中稀土元素对材料性能的作用尚未完全明确，且没有形成统一标准。简要概述了热障涂层的基本结构，并重点总结了高熵锆酸盐、铈酸盐、铪酸盐、钽酸盐和铌酸盐等5种高熵稀土酸盐的晶体结构、热物理性能与力学性能。对比分析了其与相应的单一组分稀土酸盐的差异，并探讨了影响其性能优劣的多种因素。相比于单一组分稀土氧化物，高熵稀土氧化物的热导率、热膨胀系数和相稳定性均有明显改善。最后，展望了未来高熵稀土热障涂层的发展方向。
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  Pt改性梯度NiCrAlY涂层的热腐蚀行为研究

  孙日, 王铁钢, 李伟, 尹霜, 刘艳梅, 姜肃猛

  材料保护. 2024, 57(3): 28-37. DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2024.0053

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  为了进一步提高NiCrAlY涂层的抗热腐蚀性能，利用电弧离子镀技术在DZ125合金表面分别沉积NiCrAlY/NiAl/Al涂层(coating A)、NiCrAlY/Pt/NiAl/Al涂层(coating B),再经真空扩散退火处理形成成分渐变的梯度涂层结构。在涂层中引入改性元素Pt以改善涂层的抗热腐蚀能力，对比研究了2种涂层体系在900℃不同混合盐中的热腐蚀行为；利用SEM、EDS、XRD以及EPMA分析了涂层经过热腐蚀后的微观形貌、物相组成和元素分布。结果表明：在900℃的K₂SO₄+Na₂SO₄混合盐中，coating A表面的氧化膜发生了大面积的剥落，coating B中的Pt抑制了S在涂层/氧化膜界面处的偏析，增强了氧化膜的黏附性。在900℃的NaCl+Na₂SO₄混合盐中，coating A的Cr元素和O元素分别发生了外扩散和内扩散，Cr外扩散易与S反应生成有害相Cr_xS_y。coating B中的Pt抑制了Cr、O元素的外扩散和内扩散。在NiCrAlY层和NiAl层之间增加Pt层，显著提升了NiCrAlY涂层在混合盐中的抗热腐蚀能力。
  
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  热障涂层服役温度测试与隔热机理

  张凯荣, 徐毅, 刘梅军, 杨冠军

  材料保护. 2024, 57(3): 38-49. DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2024.0054

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  热障涂层(TBC)被用于航空发动机涡轮叶片表面的热防护，主要由粘结层和陶瓷层组成，准确测量陶瓷层表面与粘结层/陶瓷层界面温度分布对指导涂层高隔热结构设计与制备具有重要意义。现有非接触式与接触式测温技术可测量表面温度，接触式测温技术可测量界面温度。主要介绍了3种用于测量航空发动机涡轮叶片表面温度的技术，其中，适用于TBC表面测温的包括以光学原理为主的红外辐射、荧光、晶体、光纤测温技术；以热致变原理为主的示温漆测温技术；适用于TBC界面测温的以热电原理为主的填埋式热电偶、薄膜热电偶测温技术，并介绍了其测温的原理、优势和局限性。进一步对TBC隔热机理及性能优化进行了介绍，并对TBC表/界面测温技术及涂层结构设计方向进行了展望。
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  基于热障涂层的La₂Zr₂O₇材料改性研究进展

  张晓东, 王昊, 梁逸帆, 宋艺, 王铀

  材料保护. 2024, 57(3): 50-62. DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2024.0055

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  随着航空发动机不断向高推重比、高性能方向发展，传统、单一的热障涂层(Thermal barrier coating, TBC)已经不能满足热端部件严苛的服役要求。锆酸镧(La₂Zr₂O₇)具有熔点高、高温下结构稳定、低热导率等优点，具有极好的隔热性能，有望成为新一代热障涂层候选材料，但在实际应用中仍存在两大关键问题，即热膨胀系数低和断裂韧性差。因此，La₂Zr₂O₇材料在服役过程中会因热失配而造成局部热应力集中，导致涂层过早剥落失效，严重影响涂层的服役寿命。国内外研究表明，对La₂Zr₂O₇材料进行改性可以有效解决上述问题。为此，系统分析了关于La₂Zr₂O₇材料改性的研究工作，将La₂Zr₂O₇材料改性总结为4类：第二相复合、稀土掺杂、纳米化和高熵化。重点介绍了4种不同改性方式对La₂Zr₂O₇材料热导率、热膨胀系数的影响及增韧机理，并对La₂Zr₂O₇材料改性研究工作进行总结和展望，以为La₂Zr₂O₇材料在热障涂层领域的应用提供理论支撑。
  
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  双硅酸镱环境障涂层的高温水氧腐蚀机理研究

  胡祥鹏, 蒋文昊, 李彪

  材料保护. 2024, 57(3): 63-69. DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2024.0056

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  陶瓷基复合材料构件在航空发动机燃气环境中面临严重的水氧腐蚀退化问题，在构件表面采用环境障涂层进行热防护是提高陶瓷基复合材料部件的高温性能、延长其使用寿命的有效措施。环境障涂层的高温稳定性对部件的结构完整性具有重要影响。为了探明环境障涂层在高温下的水氧腐蚀失效行为和机理，针对大气等离子喷涂(APS)Yb₂Si₂O₇/莫来石/硅体系的环境障涂层系统，开展了其在1 350℃、90%(体积分数)H₂O-10%O₂水/氧蒸汽环境中的静态高温水氧腐蚀试验，采用XRD、SEM、EDS等材料表征分析手段，研究涂层在高温静态水氧腐蚀环境中的失效行为，获得EBCs涂层微观结构及物相在腐蚀过程中的演变规律，揭示EBCs涂层的失效机理。结果表明：表面的Yb₂Si₂O₇与环境中的氧化剂(主要为水)反应生成挥发性物质Si(OH)₄,导致Yb₂Si₂O₇被不断消耗，莫来石层中的Si元素与Yb₂Si₂O₇层中的稀土元素发生互扩散，使得高温化学反应过程和机理十分复杂；在经历500 h腐蚀后，涂层出现鼓包脱落而失效。
研究篇
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  厚朴酚环氧树脂涂层的制备及综合防护性能研究

  李柱, 黄橹, 韩飞, 安然, 郭小平, 刘栓

  材料保护. 2024, 57(3): 70-79. DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2024.0057

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  采用联苯结构的生物质原料厚朴酚合成生物基环氧树脂，以柔性聚醚胺固化剂(D230、D400、D2000及T403)进行固化制备生物基环氧抗冲蚀涂层，探究聚醚胺分子量与官能度对厚朴酚环氧树脂力学性能、防腐性能以及抗冲蚀防护性能的影响，阐述厚朴酚环氧涂层抗冲蚀磨损机理。结果表明：D230固化的厚朴酚环氧涂层在3.5%(质量分数)NaCl溶液中浸泡15 d后仍具有较高的阻抗值(1.25×10¹¹Ω·cm²);以T403固化可获得高拉伸强度(26.59 MPa)、低摩擦系数(0.373)和磨损率[0.018 3 mm³/(N·m)]涂层；D2000固化的厚朴酚环氧涂层在抗冲蚀测试中表现出较低质量损失(244.74 mg)与体积损失(157 mm³)。在固/液/气三相流冲蚀作用下，D2000较长的柔性链段，赋予厚朴酚环氧涂层更好的弹性和柔韧性，降低了冲蚀介质的冲击作用，从而表现出优异的抗冲蚀性能。
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  活塞环表面MoS₂薄膜在干摩擦和贫油润滑条件下的摩擦学性能研究

  李楠, 车银辉, 王铭昌

  材料保护. 2024, 57(3): 80-87. DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2024.0058

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  大功率、长冲程和高爆发压柴油机是交通运输、工程机械、国防装备和核电应急发电机领域的重要动力设备。柴油机关键运动副活塞环-缸套在冷/热启动时，缸套的上下止点位置处于干摩擦或贫油润滑状态，易发生局部异常磨损导致动力性能丧失。为抑制活塞环-缸套运动副的异常磨损，采用磁控溅射技术在活塞环表面制备了MoS₂薄膜；利用SRV-IV微动摩擦磨损试验机模拟柴油机频繁冷/热启动工况，评价了表面附加MoS₂薄膜的活塞环与缸套摩擦副的摩擦学性能；利用扫描电镜(SEM)表征了MoS₂薄膜微观结构和摩擦前后摩擦副的表面形貌。结果表明：相比于原始CKS活塞环-缸套，MoS₂薄膜活塞环-缸套在干摩擦条件下的摩擦系数从1.07大幅降低至0.11,缸套磨损率从8.61×10^-6 mm³/(N·m)降低至3.71×10^-8 mm³/(N·m);在常温贫油条件下摩擦系数从0.18降低至0.11,磨损率从1.43×10^-7 mm³/(N·m)降低至3.22×10^-8 mm³/(N·m);在高温贫油条件下摩擦系数从0.12降低至0.08,磨损率从7.08×10^-8 mm³/(N·m)降低至1.12×10^-8 mm³/(N·m);摩擦过程中活塞环表面MoS₂薄膜的转移是摩擦副摩擦学性能提升的主要原因。
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  激光熔覆MoSi₂颗粒增强Co基涂层的耐磨性能研究

  梁泽芬, 梁泽忠, 张继林, 牛玉艳, 梁补女

  材料保护. 2024, 57(3): 88-92. DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2024.0059

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  奥氏体不锈钢因低硬度和较差耐磨性限制了其应用，故改善不锈钢表面性能对于促进其应用有重要的工程意义。利用激光熔覆技术制备了不同质量分数(0,20%,40%)的MoSi₂增强Co基合金的复合涂层。采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、电子探针显微分析仪(EPMA)等方法研究了MoSi₂的添加量对复合涂层的显微组织、相组成、硬度和摩擦磨损性能的影响。结果表明：MoSi₂的加入使复合涂层显微组织柱状晶向等轴晶和平面树枝晶转变，且具有细化组织的效果；随着MoSi₂含量的增加，Co基复合涂层的显微硬度和耐磨性能也随着提高。当MoSi₂的含量为40%时，MoSi₂/Co基复合涂层的显微硬度高达1 455HV_0.2,磨损率为6.9×10^-5 mm³/(N·m);在凝固过程中形成的硬质相(Cr₅Si₃、MoSi₂、Mo₅Si₃和Co₂Mo₃)和(Fe、Cr、Co)Si₂新型固溶体显著提高复合涂层的耐磨性能；MoSi₂增强Co基合金涂层的磨损机制随着MoSi₂含量的增加发生转变，即由磨粒磨损、黏着磨损和塑性变形的协同作用转变为黏着磨损、脆性微断裂和氧化磨损。
  
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  CO₂驱油井环境下N80钢与3Cr13钢的电偶腐蚀行为

  齐宏伟

  材料保护. 2024, 57(3): 93-97. DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2024.0060

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  N80钢与3Cr13钢常作为油管和水力锚等的材料使用，在CO₂驱油井环境中不可避免偶接使用易产生电偶腐蚀。为此，通过开展CO₂环境下N80钢和3Cr13钢的腐蚀速率试验和电偶腐蚀试验，明确了CO₂含量、温度、压力和矿化度等因素作用下2种钢的电偶腐蚀规律。结果表明：CO₂驱油井中2种钢产生电偶腐蚀，3Cr13钢为阴极，且不受电偶腐蚀影响，N80钢为阳极，电偶腐蚀速率增大；且N80钢的电偶腐蚀速率随CO₂含量、温度、压力和矿化度的增大而增大；电偶腐蚀敏感因子随CO₂含量和压力增大而减小，当CO₂含量达到20.0%时电偶腐蚀敏感因子为负值，随温度升高先减小后增大，随矿化度增加而增大，电偶腐蚀速率最大可高于常规腐蚀69%。
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  Si含量对Fe-Cr-Si合金高温耐磨性能的影响

  郝威, 龙海洋, 贵永亮, 宋春燕, 马汝成, 张学峰

  材料保护. 2024, 57(3): 98-103. DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2024.0061

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  为研究Si含量对Fe-Cr-Si合金高温耐磨性能的影响，改善Fe-Cr-Si合金在高温环境下的耐磨性能，采用真空电弧熔炼制备了4种不同Si含量（原子分数5%、10%、15%、20%）的Fe-Cr-Si合金，研究了Si含量变化对其高温耐磨性能的影响。结果表明，4种Fe-Cr-Si合金均由单相组织构成，Si含量的增加使得合金硬度逐渐升高，并且促进了金属硅化物Fe3Si的形成。随着Si含量的增加，Fe-Cr-Si合金的摩擦系数和磨损率逐渐减小，磨损机制由剥落磨损转变为氧化磨损、磨粒磨损和黏着磨损。
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  550NH耐候钢在3种典型大气环境中的初期腐蚀行为

  李宗强, 韦素欣, 王艳丽, 张盛华

  材料保护. 2024, 57(3): 104-111. DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2024.0062

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  针对广西壮族自治区不同区域的气候特征，选择城市、工业、海岸3种典型大气环境开展了耐候钢的初期腐蚀行为研究。分别采用大气暴露腐蚀试验和电化学测量试验对550 MPa 强度级别的550NH耐候钢的耐腐蚀性进行评估。结果表明，550NH耐候钢在城市大气、工业、海岸3种环境中的腐蚀速率依次增加。550NH耐候钢在3地腐蚀6个月后的腐蚀产物主要为Fe₃O₄、α-FeOOH、γ-FeOOH。腐蚀产物层致密且无贯穿性裂纹主要归因于550NH耐候钢中Cu和Cr元素对裂纹和孔洞的修复作用。550NH在模拟海洋环境和模拟工业环境中的电化学阻抗谱随着腐蚀时间的延长逐渐由1个容抗弧转变为2个容抗弧组成。
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  浸植物油激光凹坑填充试件表面的摩擦磨损性能

  邹翩, 于爱兵, 秦拓, 李克凡, 王贵林, 吴森凯

  材料保护. 2024, 57(3): 112-117. DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2024.0063

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  为研究浸植物油激光凹坑填充PI/5%PTFE 45钢表面的摩擦磨损性能，采用激光焊接机在45钢试件表面制备凹坑织构，将PI、PTFE混合粉末填充至凹坑内，选用蓖麻油、大豆油、玉米油浸渍凹坑填充试件，制得浸植物油凹坑填充试件，并进行销盘式摩擦磨损试验，通过观察磨损表面，测量表面磨痕宽度和深度及摩擦系数、磨损量、表面微观形貌表征浸油凹坑填充试件表面的摩擦磨损性能。结果表明：与凹坑填充试件相比，浸植物油凹坑填充试件的摩擦学性能更好；与浸玉米油和浸大豆油凹坑填充试件相比，浸蓖麻油凹坑填充试件表面的磨损量分别降低了94.12%、85.29%，表面磨损最轻微；与大豆油和玉米油相比，蓖麻油的黏度、饱和脂肪酸比例最高，而且蓖麻油酸存在2个极性基团，蓖麻油的上述特点提高了浸蓖麻油试件表面的抗磨和承载能力，因此浸蓖麻油试件表面呈现出较好的摩擦学性能。
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  氯盐环境下钢筋HRB400的腐蚀行为与力学性能研究

  郑恒伟, 钟浪, 邬昌丽, 刘金鸿, 施佳欢, 余俊锋

  材料保护. 2024, 57(3): 118-122. DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2024.0064

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  为了给工程安全使用提供借鉴，采用浸泡腐蚀法研究钢筋HRB400在3.5%NaCl溶液中裸露和镶入混凝土2种环境下腐蚀行为及腐蚀后的力学性能，对于钢筋HRB400镶入混凝土这种环境，采用制作钢筋混凝土及模拟混凝土孔隙液2种方法，首先将裸露和镶入混凝土2种情况下的钢筋HRB400浸泡在3.5%（质量分数）NaCl溶液中，并将钢筋HRB400浸泡在饱和氢氧化钙溶液中[加入3.5%（质量分数）NaCl溶液]，然后分别计算不同腐蚀时间下各钢筋HRB400相应的失重率、腐蚀率，最后采用MTS试验机测试钢筋HRB400腐蚀后的力学性能。结果显示：随着浸泡腐蚀时间延长，3种环境下的钢筋HRB400平均腐蚀速率逐渐降低，失重率增加，屈服强度、抗拉强度均下降，钢筋HBR400在3.5%NaCl溶液中裸露或镶入混凝土时伸长率随浸泡时间延长而降低，在饱和氢氧化钙（加入3.5%NaCl）中则呈现有升有降趋势。
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  Fe_69.9Cr_22.6Mo_5.7Cu_0.6Zr_0.1Nb_0.8W_0.3非晶合金在不同温度含氯溶液中的耐蚀性

  苏铭滨, 倪黎, 李斌, 陈吉, 何波, 钱富豪, 孟祥月

  材料保护. 2024, 57(3): 123-129. DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2024.0065

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  为考察铁基非晶合金在不同温度的含氯溶液中的腐蚀性能，采用电弧熔炼结合真空甩带制备了Fe_69.9Cr_22.6Mo_5.7Cu_0.6Zr_0.1Nb_0.8W_0.3非晶条带，并通过动电位极化曲线、阻抗谱和浸泡实验研究了温度对合金在含氯溶液中耐蚀性的影响。结果表明：与316不锈钢相比，合金具有典型的非晶态结构，其耐蚀性显著增加。在25 ℃的3.5%（质量分数）NaCl溶液中，其自由面的耐蚀性与辊面相当，自腐蚀电流密度分别约为316不锈钢的18.9%、15.7%；在NaCl溶液中具有稳定的钝化特征，但钝化区间ΔE更宽。在45 ℃的NaCl溶液中，其自由面与辊面之间的耐蚀性差别显著增大，自腐蚀电流密度显著增加，ΔE变化不大。在80 ℃的37%盐酸中，其腐蚀速率相对于室温增加了2个数量级，但仍远低于316不锈钢2个数量级。温度的升高使非晶合金表面活性质点增加，氯离子的渗透能力增强，腐蚀反应速度加快。
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  316L不锈钢在不同浓度Cl^-和CO₂条件下的腐蚀行为

  王孝磊

  材料保护. 2024, 57(3): 130-136. DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2024.0066

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  为了探明在辽河油田采出水环境中Cl^-和CO₂对316L不锈钢腐蚀行为的影响，通过浸泡实验、交流阻抗(EIS)和极化曲线技术分别研究了不同Cl^-浓度和CO₂分压对316L不锈钢的影响，其中Cl^-浓度梯度为0,0.030 0,0.051 5,0.070 0 mol/L,CO₂分压为0.2,0.4,0.6 MPa,并结合X射线衍射技术(XRD)对腐蚀产物进行了分析。结果表明：Cl^-浓度的增大使容抗弧直径减小，弥散指数降低，腐蚀情况加剧；容抗弧的直径随着CO₂分压的增大先变小后变大，弥散指数先降低后升高，腐蚀情况先加剧后减缓。这是由于Cl^-会破坏316L表面的钝化膜，而CO₂会与基体反应生成FeCO₃,随着CO₂分压升高，FeCO₃保护膜愈加致密。
综述篇
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  无机粘结剂基防腐涂层的制备及性能研究现状

  王中山, 翟志强, 陈唐建, 吴永玲, 刘明明

  材料保护. 2024, 57(3): 137-156. DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2024.0067

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  无机粘结剂具有经济、环保、实用性强等优势，逐渐发展成为防腐涂料的研究热点。基于此，对磷酸盐、硅酸盐与硅溶胶3种常用无机粘结剂防腐涂料的制备和性能进行了综述，首先阐明了3种粘结剂的粘结机理和附着成膜机理，此后对3种无机粘结剂基防腐涂料的合成制备、防腐性能以及存在的问题进行了探讨。最后展望了无机粘结剂防腐涂层的发展趋势和应用前景。
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  光热发电用熔盐及储盐材料腐蚀行为研究进展

  仇秋玲, 张艳梅, 饶万

  材料保护. 2024, 57(3): 157-165. DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2024.0068

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  集中式太阳能（CSP）光热发电技术利用可再生清洁能源太阳能将热能转化为电能，具有良好的应用前景。对于CSP技术，熔盐是吸热、储热介质，熔盐和储盐材料的研究及发展是关键。从腐蚀动力学、腐蚀产物、熔盐本征等角度分析了不同储盐材料在熔融硝酸盐、碳酸盐、氯盐和氟盐等几种熔盐介质中的腐蚀行为，最后对太阳能光热发电用熔盐及储盐材料进行了总结与展望。
工艺篇
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  镶嵌靶磁控溅射Cu-W薄膜的结构与力学性能

  郭中正, 闫万珺, 张殿喜, 杨秀凡, 蒋宪邦, 周丹彤

  材料保护. 2024, 57(3): 166-174. DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2024.0069

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  为研究W含量对Cu-W薄膜的结构与力学性能的影响，用磁控溅射工艺制备Cu-W薄膜，靶材为镶嵌组合型。薄膜的成份、结构、表面形貌分别选用能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)和高分辨透射电镜(HRTEM)、扫描电镜(SEM)及原子力显微镜(AFM)进行表征。薄膜屈服强度σ_0.2和裂纹萌生临界应变ε_c、弹性模量E及显微硬度H分别用微小力测试系统和纳米压痕仪进行测试。结果表明，调整W靶的面积占比即可控制薄膜成分，当W靶的面积占比从5%增至25%时，Cu-W薄膜的W含量(原子分数)从2.30%逐渐提高到15.10%,且薄膜中存在fcc Cu(W)亚稳准固溶体。随W含量的增加，Cu-W薄膜的平均晶粒尺寸从28 nm逐渐减小至18 nm,准固溶度从1.30%(原子分数)W逐渐增至9.50%W,薄膜的表面光洁度提高。随W含量的增加，Cu-W薄膜的屈服强度σ_0.2和显微硬度H提高较为明显，弹性模量E稍有增加，而裂纹萌生临界应变ε_c则减小。Cu-15.10%W薄膜具有最小的平均晶粒尺寸和最高的表面光洁度，其屈服强度、硬度及弹性模量值最高(σ_0.2=0.86 GPa、H=6.1 GPa、E=123.5 GPa),裂纹萌生临界应变ε_c值为0.84%,综合力学性能最好。
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  冷脱清洗剂配方的设计与优化

  郑岩, 林凯

  材料保护. 2024, 57(3): 175-178. DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2024.0070

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  冷水除油脱脂可以减少清洗液升温的等候时间，提高生产效率，降低蒸汽用量与能耗，有利于环境的保护和经济可持续发展。为了筛选适用于冷水除油的原料，以接触角作为表征其亲水性的指标，测试了多种表面活性剂、助洗剂和溶剂在低温条件下对动、植物油及矿物油的清洗效果，最终确定了对动、植物油和矿物油均具有清洗效果的TEXZO-PAS80、无磷助洗剂EDDHA-Na和乙二醇单丁醚作为冷水除油脱脂的原料。试验表明：在10 ℃冷水条件下清洗混合油污，TEXZO-PAS80、EDDHA-Na、乙二醇单丁醚的优化用量分别为3、3、2 g/L。
  
实用篇
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  热镀铝锌板黑线缺陷原因分析

  许明文, 孙朝勇, 高士伟, 李健, 刘小华, 姚莹

  材料保护. 2024, 57(3): 179-183. DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2024.0071

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  为了查找薄规格热镀铝锌板黑线缺陷产生原因，采用ZEISS Merlin Compact场发射扫描电镜及其附带的OXFORD X-max N型能谱仪等分析技术对热镀铝锌钢板黑线缺陷表面、截面以及腐蚀去掉镀层后的钢铁基板表面进行了微观形貌观察和化学成分分析。结果表明：热镀铝锌钢板上表面黑线缺陷是由于钢铁基板划伤致使钝化膜较厚所致；热镀铝锌钢板下表面黑线缺陷是由于下表面镀层发生凹陷微变形致使钝化膜较厚所致。热镀铝锌钢板表面划伤以及镀层凹陷造成与周围其他位置对光的反射不同，形成了视觉上的黑线缺陷。