熱處理對Fe基非晶涂層耐磨及耐腐蝕性能的影響

非晶合金，也稱(chēng)金屬玻璃(MG)，其原子排列具有長(cháng)程無(wú)序、短程有序的結構特征 由于非晶合金內部在三維空間呈拓撲無(wú)序狀態(tài)，不存在成分偏析、夾雜物和第二相等晶體缺陷，具有比常規晶體更致密的無(wú)序堆積結構，因此具有一些明顯優(yōu)于晶態(tài)材料的力學(xué)、物理及化學(xué)性能，例如高強度、高硬度、優(yōu)異的耐磨、耐腐蝕性能及磁學(xué)性能，已成為備受人們關(guān)注的新一代合金材料[1-5] 同時(shí)，非晶合金在電子技術(shù)、納米技術(shù)、醫用衛生領(lǐng)域及航空航天和海洋防腐領(lǐng)域具有廣闊的應用前景 Fe基非晶合金由于具有低成本、高強度、高硬度和優(yōu)異的耐磨、耐腐蝕性能等優(yōu)勢，為材料科研工作者的重點(diǎn)研究工作之一[6-8] 而將Fe基非晶粉末制備成涂層，是延長(cháng)工業(yè)生產(chǎn)設備的使用壽命、提高海洋工程領(lǐng)域制造裝備的耐磨、耐腐蝕性能等的可行方法 超音速火焰噴涂(HVOF)作為一種熱噴涂技術(shù)，于20世紀80年代興起，多被用來(lái)制備防腐、耐磨合金涂層；因其在提高噴涂熔滴射流速度的同時(shí)，降低了原料顆粒由于過(guò)熱引起的氧化等問(wèn)題，所以制備的涂層孔隙率較低，涂層質(zhì)量高[9-10] 非晶合金的形成條件要求冷卻速率要達到105 K/s以上，而HVOF的冷卻速率可以達到107 K/s左右，這足以滿(mǎn)足非晶合金成形所需的冷卻速度要求 因此，HVOF作為制備Fe基非晶涂層優(yōu)良技術(shù)之一，為Fe基非晶合金走向工業(yè)化和商業(yè)化提供了有利的條件[11-12] 隨著(zhù)HVOF制備Fe基非晶涂層技術(shù)的不斷成熟，人們對制備高性能的Fe基非晶涂層提出了更高要求 研究者發(fā)現，在Fe基非晶粉末中混入第二相顆?？梢愿纳仆繉拥男阅?，如在非晶粉末中混入WC或Al2O3顆?？商岣叻蔷繉拥哪透g性能[13-14]；添加B4C顆?？梢蕴岣叻蔷繉拥臄嗔秧g性和耐磨性能[15]；加入316L SS顆?？商岣咄繉拥慕Y合強度[16] 不同的增強顆粒對Fe基非晶涂層的性能影響是不同的 如316L SS顆粒雖能增加Fe基非晶涂層的結合強度，但由于316L SS顆粒在熱噴涂過(guò)程中具有強烈的氧化傾向，在 316L SS 相/基體界面形成了Fe3O4納米粒子 這些 Fe3O4納米粒子導致涂層具有高電化學(xué)活性，使得涂層耐腐性能下降 除了添加第二相顆粒增強的方法，熱處理和低溫循環(huán)處理的方式同樣可以提高Fe基非晶涂層的性能[17-19] 通過(guò)熱處理改善Fe基非晶涂層的方法雖已有一定的研究，但該方法