第十五届全国表面工程大会

目的 通过在3Cr13钢表面喷涂铁基复合涂层以提升其海水中的耐腐蚀性和耐磨性。方法 采用高速电弧喷涂技术，以434不锈钢作为粉芯丝材的外皮，填充粉芯颗粒为60~80目的合金粉末，在3Cr13钢表面喷涂铁基复合涂层。通过扫描电子显微镜观察涂层的表面和截面形貌，并测量涂层的厚度；采用纳米压痕仪测量涂层的硬度；通过电化学工作站考察基体和涂层的耐腐蚀性；采用多功能摩擦磨损试验机和白光干涉仪测试基体和涂层在大气环境和3.5wt%的NaCl溶液中的摩擦磨损性能，并通过扫描电子显微镜和能谱仪观察和测量磨痕的微观形貌和微区成分。结果 涂层厚度约为385μm，涂层微观结构均匀、熔融状态良好，存在微量相分离及少量未熔颗粒。铁基复合涂层的硬度HV_0.05约为535，在3.5wt%的NaCl溶液中的腐蚀电位和腐蚀电流分别为-499mV和5μA·cm^-2，腐蚀主要发生在涂层表面的缺陷处。铁基复合涂层和3Cr13钢基体在3.5wt%的NaCl溶液中的稳定阶段摩擦系数的平均值分别为0.590和0.761，磨损率分别为2.04×10^-5和5.88×10^-5mm³·N^-1·m^-1，铁基复合涂层在3.5wt%的NaCl溶液中的磨损机制为轻微的磨料磨损，3Cr13钢的磨痕内存在明显的犁沟，磨料磨损更为严重。结论 通过高速电弧喷涂技术在3Cr13钢表面喷涂铁基复合涂层，能够有效改善其在3.5wt%的NaCl溶液中的耐磨性，但没有改善其耐腐蚀性。

 

高速电弧喷涂,铁基复合涂层,微观结构,摩擦磨损性能,耐腐蚀性