ZrC颗粒CoCrNi涂层

耐蚀性提81%

在用等离子弧熔覆制备CoCrNi中熵合金涂层时引入ZrC陶瓷颗粒，细化晶粒并显著提升涂层在3.5 wt% NaCl溶液中的耐腐蚀性能。

Bin, Kun · 姚屏 · Riheng, He · Peimei, Zhang · Zhu, Qiang

Journal of Alloys and Compounds 2024

参数信息

腐蚀电流密度

0.86 μA/cm²

硬度

229 HV0.1

技术优势

腐蚀速率降八成

加入ZrC后，涂层表面局部Cr富集，减少了暴露面积，在3.5 wt% NaCl溶液中的腐蚀电流密度从4.52 μA/cm²降至0.86 μA/cm²。

硬度提高近四成

ZrC的加入细化了晶粒，从165±3.36 HV0.1提高到229±4.83 HV0.1，归因于Hall-Petch强化、固溶强化及晶界和弥散强化。

大面积一次成形

粉末等离子弧熔覆技术可一次性制备大面积搭接覆层，避免了堆焊工艺的成分偏析、开裂和变形问题。

应用场景

• 海洋工程装备：在海水环境使用的金属构件表面熔覆该涂层，显著降低腐蚀速率，延长服役寿命。
• 耐腐蚀涂层：作为耐蚀涂层，利用ZrC细化晶粒并促进Cr偏析，可在3.5% NaCl溶液中提供更低的腐蚀电流密度。
• 中熵合金涂层：通过添加ZrC颗粒解决中熵合金涂层制备难题，改善组织和性能，并可用粉末等离子弧熔覆高效生产。
• 陶瓷增强金属基复合材料：将ZrC陶瓷颗粒引入CoCrNi基体，利用其细化晶粒和分散强化作用，同时提高硬度并降低腐蚀速率。