激光熔覆Ni／SiC陶瓷涂层耐腐蚀性能的研究

工作 电极 在使 用之 前 ， ４ ５ 相 砂纸 依 次打 磨 用 、 金
并 在 抛 光 机 上 进 一 步 抛 光 ， 后 用 丙 酮 除 油 ， 用 两 之 并
的黏结 剂将纯 合金粉 末及含 不 同百 分 比 ＳＣ 的混 合 ｉ
粉末 调成糊状 ， 并均 匀 涂 覆在 已经 过表 面 处 理过 的
１ １ 试 样 的 制 备 ．
将一 定 质量 百 分 比的 ＳＣ和 Ｎｉ０ 合 金 混 合 ｉ ６Ａ 粉末置 于行 星式 高能 球 磨 机 中 ， １ ０ ｒｍｉ 在 ２ ／ ｎ的转 速 下球磨 １ 。球磨 后 得 到 的混 合 粉 末 均 匀 性 明 ０ｈ
图 １ 电化 学 测 试 装 置
研究 的 Ｎｉ０ ＳＣ耐蚀 性 ， 么 ， ６／ ｉ 那 他必 将 与 熔 覆层 已
经具有 高硬 度 、 耐磨 性 等性 能一 起使 这 种 熔 覆层 好
采用 Ｃ ６ ０电化学 工作 站测定 极 化 曲线 。测 ＨＩ ５
试装 置如 图 １ 示 。 所
更具 吸引力 和应用 价值 。
１ 材 料 及 方 法
面包 着 塑料 的铜导 线插 进 嵌 样 ， 导线 插 进嵌 样树 在
脂 的 洞 口处 用 ＨＣ一 １ １ Ｂ 耐 酸 、 碱 硅 酮 密 封 胶 ２３ 耐 封 口。 １ ２ 试 验 方 法 ．
循 环 阳极 极化 可 以给出活 化与钝化 腐蚀 的电位 范 围、 材料是 否对局 部腐蚀 敏感 ， 如敏感 材料 对局部 腐蚀 的相对抗 力 等重 要 信 息 ， 因而 本 研究 工 作 中 采 用 了测 定 阳极 极化 曲线 的方法 来研究 激光熔 覆涂 层
性 能进行对 比试验 分析 。 用 于腐 蚀性 能测 试 的激 光熔 覆 试样 ， 用 线切 先 中的极 化 曲线 ， １是 从 图 ２中得 出的 自腐 蚀 电位 表
割将其 切 割 成 ５ｍｍ×５ｍｍ×１ ０ｍｍ 的 立 方体 试 样 ， 其嵌样 、 将 预磨 、 抛光 ， ５ｍｍＸ ５ｍｍ 的熔 覆层表 面露在外 面 ， 立式 钻床上 用直径 一ｌ 在 ｍｍ 的钻 头
基材 ４ 钢上。 ５
次蒸馏水 清洗 。试验 用介 质为 ０ ５ｍｏ／ ． ｌＬ的硫 酸溶
液 、． ｌＬ 的 Ｎａ ０ ５ｍｏ／ ＯＨ 溶 液 、 ． ｌＬ 的 Ｎａ １ ０ ５ｍｏ／ Ｃ
溶 液 ， 验温度 为室 温 ， 试 扫描速率 为 １ｍＶ／ ， ｓ 等待 时
间 为 ２ ｍｉ 。 ｎ
文献标 志码 ： Ａ
良好 的耐 蚀 性 是 熔 覆层 具 有 的 另 一 个 重 要 性 质 。作为 结构材 料 ， 纯镍 在 工 程 中 的使 用 是 非常 有 限的 ， 耐还原性 酸 的能力 已不足 ， 镍 耐氧化 性酸 的能 力 也较差 ， 工业 上通 常 是采 用 在镍 中加 入 一 定量 的 合 金元素 而发展 出 的一 系列 耐蚀合 金ｌ 。如镍 基耐 １ ］
的含量 加 到 ２ ％ 时 ， 覆 层 的 自腐 蚀 电 位 显 著 降 ５ 熔 低 。熔 覆层 的 自腐 蚀 电流均 远 小 于基 体 ４ ５钢 的 自
・９ ・ ３
头钻进 熔覆试 样基 体材料 ２ ～３ｍｍ 为止 ， 然后 用 表
的耐腐 蚀性 能 。
蚀 合金是 重要 的耐蚀 材料 ， 与一般 不锈钢 、 其他 耐蚀
金属和非 金属 材料相 比， 们在各 种腐蚀 环境 （ 他 包括
电化学腐 蚀 和化 学 腐 蚀 ） 具 有 耐 各 种 腐 蚀 的能 中，
力 ， 且 兼 有 很 好 的 力 学 性 能 及 加 工 性 能 ［ 。本 文 并 ２ ］
从 熔覆 层表 面的对 立 面对 着 熔 覆试 样 钻 孔 ， 至钻 直
和 自腐 蚀 电流 的数 据列 表 。从 中可 以看 出 ， 任何 熔
覆层 的 自腐 蚀 电位 均 远 高 于 ４ ５钢 的 自腐 蚀 电位 ，
Ｎｉ ６ ０和 Ｎ ６ ＋１ ＳＣ 的 自腐 蚀 电位 相 当 ， ＳＣ ｉ０ ５ ｉ 当 ｉ
明， 不论是 Ｎｉ０涂层 还是 Ｎｉ０ ＳＣ复合 涂层 的腐 蚀 电流 密度都 远 小于 ４ ６ ６／ ｉ ５钢 ， 加 入 ＳＣ后 的复合 涂层 但 ｉ
的耐蚀性 能下 降。
关 键 词 ： 光 熔 覆 ； 瓷 涂 层 ； 腐 蚀 性 ； 化 曲 线 激 陶 耐 极
中 图分类号 ： Ｇ １４ ４ Ｔ ７．４
显 改 善 ， 再 有 明 显 的 分 层 现 象 出 现 。分 别 将 含 不
ＳＣ质 量百分 比为 ３ 、５ 、 ５ 的混合粉 末及 不 ｉ ５ ２ １ 含 ＳＣ的 Ｎｉ０ 合金粉 末置 于玻 璃器 皿 中， 自制 ｉ ６Ａ 用
辅 助电极 为铂 电极 ， 比电极 为饱 和甘汞 电极 ， 参
摘 要 ： 用激光熔 覆技 术 ， ４ 采 在 ５钢表 面对含 量 不 同的 ＳＣ（ 量 百分 比） 瓷粉 末镍 基 自熔性 粉 末 ｉ 质 陶
进行 激光 熔覆 得 到 Ｎｉ ＳＣ合 金涂 层 。对 不 同含 量 的 ＳＣ熔覆 层 试 样 进行 了阳极极 化 线测 定 ， 验表 基 ｉ ｉ 试
激 光 熔 覆 ＮｉＳＣ 陶 瓷涂层 耐 腐 蚀性 能 的研 究 ／ｉ
谢 颂 京 ， 白万 金 姚 建 华 ，
（ ．浙 江经 济 职业 技 术 学 院 汽 车 应用 系， 江 杭 州 ３ ０ １ ；．浙江 工 业 大 学 激 光 加工 技 术 工程 研 究 中心 ， １ 浙 １０ ８２ 浙江 杭 州 ３ ０ １ ） １ ０ ４
激光熔 覆 的试样 在上 海 光 机 所研 制 的 ＧＦ Ｔ—
Ｉ ＶＢ型 ７ Ｗ 横 流式 Ｃ 激光器 多功 能加工 系统上 ｋ Ｏ

２ 结 果及 分 析
图 ２为 不 同 熔 覆 材 料 在 ０ ３ｍｏ／ ａ １ 液 ． ｌＬ Ｎ Ｃ 溶
进 行熔覆 。通过激 光工艺 参数对 涂层 的组织 成分 和