三十、38CrMoAl钢表面搪瓷涂层的制备及性能
日期:24-06-25 时间:11:57 来源: 进口杀菌搪瓷钢板
三十、38CrMoAl钢表面搪瓷涂层的制备及性能
搪瓷涂层耐腐蚀性能评价(1)
盐雾试验是用来评定金属材料的耐腐蚀性能或者涂层对金属基体材料的保护程度的加速腐蚀的试验方法。盐雾试验具体分为三种:醋酸盐雾(AASS) 试验、中性盐雾试验 (NSS) 以及氯化铜醋酸盐雾(CASS) 试验。其中,中性盐雾试验[51]是最为常用的一种。考虑到注塑机螺杆的工作条件,本试验选用中性盐雾试验来评价经900℃×45min 烧结制备的不同厚度搪瓷涂层对金属基体的保护性能,测试结果见图3.17。
为便于观察,将900℃×45min 烧结制备的厚352μm 的试样记为②号试样、900℃×45min 烧结制备的厚470μm 的试样记为③号试样,900℃×45min 烧结制备的厚116 μm 的试样即为①号试样,900℃×45min 烧结制备的厚256μm的试样为最佳工艺下制备的10号试样。从图中可以看出:盐雾试验进行到68h 时,厚116μm的试样表面已经被腐蚀,腐蚀出现在表面气孔 处。盐雾试验进行到144h时,厚116μm的试样表面已经被严重腐蚀(箭头处),厚256μm、 352μm、470μm的试样表面均没有明显的腐蚀痕迹。经观察与计算,116μm 的搪瓷涂层 的Rp/RA为9/2 mA,即超过总面积0.1%的基体金属被腐蚀,剩余部分超过该面积20% 的涂层受到中度腐蚀;厚256μm的搪瓷涂层(10号试样)的Rp/RA为10/10 vs B,即基体金属及涂层均很难看到腐蚀迹象,352μm、470μm的搪瓷涂层的Rp/RA 均为10/9 vs E,即未见基体金属腐蚀,有非常轻度的涂层表面点蚀。结果表明,厚度为116μm 的搪瓷涂层耐蚀性最差,256μm的搪瓷涂层耐蚀性最好,352um、470um的搪瓷涂层次之。
搪瓷釉料中的SiO₂、B₂O₃、Al₂O₃主要以[SiO₄] 的方式顶角相互连接形成了稳定的三维架状结构,因而涂层的化学稳定性较高,能够极其稳定的长时间存在于盐溶液中不被浸蚀,此时气孔率是影响搪瓷涂层耐蚀性能最主要的因素。厚度过薄使气孔贯穿整个搪瓷涂层(箭头处),腐蚀介质首先通过气孔部位浸蚀瓷层表面,使其失去对对基体的保护作用。适宜的厚度使得瓷层表面致密均匀,这种致密的组织结构能够有效地阻挡外界环境中的各种腐蚀介质向合金基体表面扩散,对腐蚀介质起到了机械阻挡作用,从而保护基体不被腐蚀。继续增加搪瓷涂层厚度,耐蚀性能没有明显变化,这是因为虽然厚度增加导致搪瓷涂层气孔增多,但气孔并没有贯穿整个搪瓷涂层,搪瓷涂层对腐蚀介质的机械阻挡作用依然存在,因而耐腐蚀性能没有明显变化。