引言
工业现代化的发展对各种设备零部件表面性能的要求越来越高，因此许多国家都在努力研究各种提高零件表面性能的新技术、新工艺。[1]-[4]本文是运用热喷涂技术对碳钢制件表面性能进行改良，以全面提高钢铁基材表面的力学性能及耐蚀性能，从而提升制件的使用效益。
［摘要］热喷涂是改善金属和合金表面性能的重要技术之一。本文是利用电弧喷涂技术在低碳钢基材上制取铝涂层，并且用SEM观察其表面形貌、测定厚度，采用电化学测试仪对涂有封孔剂和未涂封孔剂的试样进行电化学腐蚀行为测试。结果表明：涂层具有层状结构的特点；喷涂铝涂层的耐蚀性明显优于基材。
［关键词］热喷涂http://www.sunspraying.com/kepuyuandi/；铝涂层；耐蚀性
一、实验过程及设备
本实验采用纯铝线材利用电弧喷涂方法在低碳钢基材表面获得铝涂层，线材尺寸为Φ3mm，其化学成分（质量分数%）和常见物理性能如表1所示。将纯铝线材经过预处理→喷涂处理→涂层后处理，获得铝涂层。其中预处理包括表面净化处理、表面粗化处理和表面活化处理，电弧喷涂的工艺参数如表2所示。而涂层后处理有封孔处理、重熔处理、强化处理和扩散处理。[5]-[7]
将所获得涂层后的线材利用JSM—5600LV扫描电子显微镜进行厚度测量和相貌观察，LK—9805电化学分析仪测定极化曲线。
二、实验结果及分析
（一）涂层的厚度和表面显微形貌
电弧喷涂获得涂层的使用性能在很大程度上取决于涂层的化学成分和组织结构。对涂层进行化学成分分析后显示涂层中主要成分为金属铝。进而将经过打磨后的电弧喷铝试样在扫描电子显微镜下进行高倍放大，在200倍时可以测量出涂层的最大厚度为191μm、最小厚度为167μm，平均厚度为179μm，可以看出涂层的厚度均匀。并在SEM上观察涂层的表面显微形貌如图1所示。由照片观察到铝涂层具有层状结构的特点，涂层表面凹凸不平还存在一定的孔隙，涂层表面组织疏松，起伏较大，存在气孔。在涂层表面，铝与空气中的氧作用生成了亮白色的氧化物。电弧喷涂铝层的上述组织结构特点是与喷涂层的形成机理密不可分的。
（二）塔菲尔曲线的测定
本实验是采用恒电位法将使用封孔剂的涂层试样、基材试样、未使用封孔剂的涂层试样进行塔菲尔曲线测定。结果如图2所示，从图中可以看出喷铝涂层的自腐蚀电位有明显正移趋势，耐蚀性较好。并且铝涂层在腐蚀液中，特别是在含氧介质中有较强的自钝化现象，在涂层表面生成坚固致密的氧化铝薄膜，能够阻止涂层进一步腐蚀。由于封孔处理的封孔剂中含有一些未知的元素，会对涂层的自腐蚀电位造成影响，浸泡腐蚀试验表明封孔处理的铝涂层其耐蚀性优于未封孔处理的涂层。
三、结论
1.利用电弧喷涂方法可在基材表面获得铝涂层，厚度可达到179μm。
2.电弧喷涂铝涂层具有层状结构特点，表面存在孔隙；电弧喷涂铝涂层配合封孔处理，对于提高材料的耐蚀性能是有效的。
图略
参考文献略
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