300M钢表面冷喷涂锌镍复合涂层性能研究

摘要

目的研究300M高强钢表面的冷喷涂锌镍复合涂层的涂层性能。方法采用机械混合的方式将锌粉和镍粉进行混合,利用低温气动喷涂技术在300M高强钢表面制备锌镍复合涂层,采用扫描电子显微镜、能量色散谱和显微硬度测试仪研究涂层的微观组织结构。采用普通中性盐雾加速实验、涂层破损盐雾加速试验及户外暴晒试验,对冷喷涂锌镍涂层的抗腐蚀性能进行综合评价。考核冷喷涂对300M钢基材疲劳性能的影响。结果根据SEM的表面及截面图片分析,冷喷涂锌镍复合涂层十分致密,且无孔隙及裂纹,涂层的孔隙率平均为0.4%,结合强度40 MPa左右。根据EDS结果分析,锌镍复合涂层中锌的质量分数为85%左右,镍的质量分数为15%左右。锌镍复合涂层的显微硬度为70.8HV0.49。锌镍复合涂层中镍粒子的强化作用,提高了涂层的硬度。冷喷涂锌镍复合涂层具有非常好的抗腐蚀性能,盐雾实验超过770 h,即使涂层破损也可以达到600 h。户外暴晒实验12个月表面无明显腐蚀,并且冷喷涂对300M钢基材的疲劳性能没有影响。结论冷喷涂锌镍复合涂层作为抗腐蚀涂层,可以对300M高强钢提供保护。