氩弧熔覆技术提升Q235钢耐蚀性:铁基TiB2-Al2O3复合涂层

0 下载量 89 浏览量 更新于2024-09-04 收藏 590KB PDF 举报
"氩弧熔覆铁基TiB2-Al2O3复合涂层耐蚀性" 本文主要探讨了如何通过氩弧熔覆技术提升Q235钢的静态腐蚀性能。Q235钢是一种常见的碳素结构钢,广泛应用于建筑、机械等领域,但其耐腐蚀性能相对较弱。为改善这一状况,研究者采用Fe、B4C、TiO2以及Al粉末作为原料,通过氩弧熔覆工艺,在Q235钢表面制备了一种铁基TiB2-Al2O3复合涂层。 氩弧熔覆是一种高效的表面处理技术,它利用电弧产生的高温将金属粉末熔化,然后快速冷凝在基材上,形成致密的涂层。在这个过程中,发生了原位合成反应,即在熔覆过程中,不同元素之间发生化学反应,形成了新的合金相。在铁基复合涂层中,生成了TiB2、Al2O3、TiC以及Fe2B等相,这些化合物的引入显著增强了涂层的力学和耐腐蚀性能。 实验结果显示,该复合涂层的显微硬度达到了913.5HV0.2,远高于Q235钢基体。这表明涂层具有较高的耐磨性,可以有效抵抗外力对基体的损伤。在腐蚀性能测试中,涂层在酸、盐、煤水和人工海水等不同腐蚀介质中的耐蚀性均显著优于基体。具体来说,耐酸腐蚀性能提升了2.63倍,耐盐腐蚀性能提升2.48倍,耐煤水腐蚀性能提升2.59倍,耐人工海水腐蚀性能提升2.60倍。这些数据显示,铁基TiB2-Al2O3复合涂层能有效保护Q235钢免受多种腐蚀环境的影响,延长其使用寿命。 这一研究成果对于提高Q235钢在腐蚀环境中的应用性能具有重要意义,特别是在海洋、化工等腐蚀性强的领域。通过氩弧熔覆技术,可以实现对Q235钢表面的定制化增强,满足不同工况下的防腐需求。同时,这种复合涂层的制备方法也适用于其他金属材料的表面改性,为材料表面工程提供了新的思路和技术支持。 氩弧熔覆铁基TiB2-Al2O3复合涂层的研制成功,不仅提高了Q235钢的耐腐蚀性能,也为金属材料表面改性提供了新的解决方案,对于材料科学与工程领域具有深远的实践和理论价值。