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超音速火焰喷涂设备操作手册第一章：设备概述1.1 设备简介超音速火焰喷涂设备是一种高效且灵活的喷涂设备，适用于金属表面的涂层喷涂。
设备采用了超音速喷嘴技术，可以产生高速的火焰喷流，将涂料喷涂于目标表面。
1.2 系统组成超音速火焰喷涂设备主要由以下组成部分构成：- 压缩空气供应装置：提供压缩空气作为火焰喷射喷涂的动力源。
- 燃料供应装置：提供适量的燃料以维持火焰喷射过程。
- 火焰喷射喷嘴：将压缩空气和燃料混合并点燃，形成高速火焰喷流。
- 控制系统：用于设备的启动、停止和调整操作。
第二章：设备操作2.1 安全事项- 在操作设备前，请确保已经穿戴好合适的个人防护装备，如手套、护目镜、防护服等。
- 严禁在设备运行过程中将手指或其他物体靠近喷嘴出口，以免造成严重伤害。
- 设备操作过程中，禁止随意调整燃料和空气的供应量，以避免发生喷火或爆炸等事故。
- 当设备出现异常情况时，立即停止使用，并及时修理或寻求专业人士的帮助。
2.2 设备准备- 确保设备电源已接通，并检查控制系统的显示是否正常。
- 检查燃料供应是否充足，确保压缩空气供应是否正常。
- 检查喷嘴是否清洁，并在需要时进行清理。
2.3 启动设备- 按下控制系统上的启动按钮，设备开始供应燃料和压缩空气。
- 观察火焰喷射喷嘴是否正常工作，确保喷射火焰稳定且呈高速喷流状。
2.4 进行喷涂- 将喷嘴对准待喷涂的目标表面，并通过手柄控制喷涂的方向和喷涂的面积。
- 在喷涂过程中，保持适当的距离和喷射速度，均匀覆盖整个表面。
- 根据需要，可以进行多次喷涂以达到更好的涂层效果。
2.5 停止设备- 当喷涂完成或需要暂停时，按下控制系统上的停止按钮，断开燃料和压缩空气供应。
- 等待设备完全停止工作后，进行后续的清洁和维护。
第三章：设备维护3.1 日常清洁- 在每次使用设备后，将喷嘴和喷涂相关部件用清洁剂进行彻底清洁，以防止堵塞和积存物的影响。
- 清洗喷嘴时应注意安全，确保设备已经完全停止工作并断开电源。
调研报告：等离子热喷涂与超音速火焰喷涂的区别、优缺点及成本对比一、工艺原理1. 等离子热喷涂：等离子热喷涂是一种通过将喷涂材料加热到熔融状态，然后以高速喷射到工件表面形成涂层的工艺。
等离子体作为一种高温热源，能够将涂料加热至熔融状态，使其在被喷涂时具有较高的流动性。
2. 超音速火焰喷涂：超音速火焰喷涂是一种利用高温燃气和高速喷射技术将喷涂材料喷射到工件表面的工艺。
该工艺使用燃气燃烧产生的高温高速气流将涂料加热并加速，使其以极高的速度喷射到工件表面。
二、涂料特性1. 等离子热喷涂：等离子热喷涂的涂料种类较多，包括金属、合金、陶瓷等材料。
由于等离子体的高温特性，能够保证涂料在熔融状态下的流动性，因此适用于喷涂较厚的涂层。
2. 超音速火焰喷涂：超音速火焰喷涂的涂料种类包括金属、非金属陶瓷等材料。
由于高速喷射的特性，适用于喷涂较薄的涂层。
三、涂层性能1. 等离子热喷涂：等离子热喷涂形成的涂层具有较高的结合强度、硬度和耐磨性。
同时，由于涂料在熔融状态下流动性较好，能够形成较致密的涂层结构。
2. 超音速火焰喷涂：超音速火焰喷涂形成的涂层具有较高的结合强度和硬度。
由于高速喷射的特性，形成的涂层具有较小的孔隙率，具有较好的防腐蚀性能。
四、优缺点1. 等离子热喷涂：优点：形成的涂层结合强度高、硬度较好；适用于喷涂较厚的涂层；可用于不同材料的喷涂。
缺点：设备成本较高；操作过程中需要消耗大量能源；高温下容易引起材料氧化。
2. 超音速火焰喷涂：优点：高速喷射形成的涂层结合强度高、防腐蚀性能好；设备成本相对较低；操作过程中能源消耗较少。
缺点：形成的涂层较薄，需多次喷涂才能达到预期效果；对于某些材料，易引起氧化和热损伤。
五、成本对比1. 等离子热喷涂：由于设备成本较高，操作过程中需要消耗大量能源，因此等离子热喷涂的成本相对较高。
2. 超音速火焰喷涂：设备成本相对较低，操作过程中能源消耗较少，因此超音速火焰喷涂的成本相对较低。
PTCA (PART A :PHYS.TEST.)〇uDOI： 10.11973/lhjy-wl201910006超音速火焰喷涂制备WC-Cr3C2-N i涂层工艺参数的优化孙伟，洪晟，吴玉萍(河海大学力学与材料学院，南京210098)摘要:采用超音速火焰（H V O F)喷涂在Q235钢表面制备了 WC-Cr3C2-N i涂层，以喷涂距离、氧气流量、煤油流量为变量，设计了三因素三水平正交试验，并对涂层孔隙率、显微硬度和综合指标 进行了评分，获得了最佳工艺参数组合。
结果表明：WC-Cr3C2-N i涂层的最佳工艺参数为氧气流 量 1 740 scfh(49 242 L.h-1)、煤油流量 7.0 gph(26.495 L.h-1)、喷涂距离 330 mm。
关键词:超音速火焰喷涂；WC-Cr3C2-N i涂层；孔隙率；硬度；正交试验中图分类号:TG174.2 文献标志码:A文章编号：1001-4012(2019) 10-0698-05Optimization of Spray Parameters in Preparation ofWC-Cr3C2-Ni Coating by High Velocity Oxygen Fuel SprayingSUN Wei, HONG Sheng, WU Yuping(College of Mechanics and Materials, Hohai University, Nanjing 210098, China)Abstract：W C-C r3C2~Ni coatings were prepared by high velocity oxygen fuel (H V O F) spraying on the Q235 s t e e l. The orthogonal experiment of three factors and three levels was designed by regarding spraying distance, oxygen flow rate and kerosene flow rate as variables, and the porosity, hardness and comprehensive index of the coatings were graded to obtain the best combination of spray parameters. The results show that the optimal spray parameters of W C-C r3C2-Ni coating were 1 740 scfh (49 242 L.h—1) for the oxygen flow，7.0 gph (26.495 L.h。
第52卷 第5期 表面技术2023年5月SURFACE TECHNOLOGY ·413·收稿日期：2022–04–29；修订日期：2022–09–16 Received ：2022-04-29；Revised ：2022-09-16 基金项目：河北省科技计划项目（17211028）；河北省高等学校教育科学研究项目（Z2017054）；唐山市科技计划项目（21130225c ） Fund ：Science and Technology Plans of Hebei Provence (17211028); Science and Technology Research Project of Hebei Higher Education (Z2017054); Science and Technology Plans of Tangshan (21130225c) 作者简介：曹玉霞（1980—），女，博士，教授，主要研究方向为涂层材料。
Biography ：CAO Yu-xia (1980-), Female, Doctor, Professor, Research focus: coating materials.引文格式：曹玉霞, 孙景卫, 周海静, 等. 超音速火焰喷涂NiCoCrAlY/Al 2O 3-10%B 4C 涂层的制备及抗氧化性能研究[J]. 表面技术, 2023, 52(5): 413-419.CAO Yu-xia, SUN Jing-wei, ZHOU Hai-jing, et al. Preparation and Oxidation Properties of HVOF Sprayed NiCoCrAlY/Al 2O 3-10%B 4C Coatings[J]. Surface Technology, 2023, 52(5): 413-419.超音速火焰喷涂NiCoCrAlY/Al 2O 3-10%B 4C涂层的制备及抗氧化性能研究曹玉霞1,2，孙景卫3，周海静1，黄雁1，郝斌1,2（1.唐山学院 新材料与化学工程学院，河北 唐山 063000； 2.唐山市微纳米材料制备及应用重点实验室，河北 唐山 063000； 3.唐山市恒中威建设工程材料检验有限公司，河北 唐山 063000）摘要：目的 提高金属/陶瓷体系高温固体润滑耐磨涂层的抗氧化性能。
永嘉县创优喷涂技术有限公司超音速火焰喷涂超音速火焰喷涂工艺流程：施工前的准备工作、表面预处理、喷涂、喷涂后处理四个主要步骤：一）准备工作：在编制工艺前首先应该了解被喷涂工件的实际状况和技术要求半进行分析1、确定涂层的厚度。
一般来讲，喷涂后必须进行机械加工，因此涂层厚度就要预留加工余量，同时还要考虑到喷涂时的热胀冷缩等。
2、涂层材料的确定。
选择依据是涂层材料应该满足被喷涂工件的材料，配合要求，技术要求及工作条件等，分别选择结合层与工作层材料3、确定参数：压力，粉末粒度，喷枪与工件的相对运动速度二）工件表面的预处理表面制备，是保证涂层与基体结合强度的重要工序1、凹切处理，表面存在疲劳层和局部严重拉伤的沟痕时，在强度允许的前提下可以进行车削处理，为热喷涂提供容纳的空间。
2、表面清理，清除油污，铁锈，漆层等，使工件表面洁净，油污油漆可以用溶剂清洗剂除去。
如果油渍已经渗入基体材料，可以用火焰加热除去，对锈层可以进行酸浸，机械打磨或喷砂除去。
3、表面粗化，目的是为了增强涂层与基体的结合力，消除应力效应，常用的有喷砂、开槽、车螺纹、拉毛。
A：喷砂是最常用的，砂料可以选择石英砂、氧化铝砂、冷硬铁砂等。
砂料以锋利坚硬为好，必须清洁干燥，有尖锐棱角。
其尺寸，空气压力的大小，喷砂角度、距离和时间应该根据具体情况确定。
B：开槽、车螺纹、辊花。
对轴、套类零件表面的粗化处理，可采用开槽、车螺蚊处理，槽与螺纹表面粗糙度以Ra6.3—12.5为宜，加工过程中不加冷却液与滋润剂，也可以在表面滚花纹，但避免出现尖角。
C：硬度较高的工件可以进行电火花拉毛进行粗化处理，但薄涂层工件应慎用。
电火花拉毛法是将细的镍丝或铝丝作为电极，在电弧的作用下，电极材料与基体表面局部熔合，产生粗糙的表面。
表面粗化后呈现的新鲜表面，应该防止污染，严禁用手触摸，保存在清洁，干燥的环境中，粗化后尽快喷涂，一般喷涂时间不超过二个小时。
4、非喷涂部位的保护喷涂表面附近的非喷涂需要加以保护，可以用耐热的玻璃布或石棉而屏蔽起来。
爆炸喷涂、等离子喷涂、超音速火焰喷涂、微弧氧化、离子镀铝、离子注入等技术应用现状及适用对象范围1爆炸喷涂爆炸喷涂技术的实质是利用脉冲式气体爆炸的能量将被喷涂的粉末材料加热加速轰击到工作表面后形成坚固涂层。
喷涂时，先将一定比例的氧气和C2H2由供气口送入水冷喷枪的燃爆室，然后由送粉气将喷涂粉末送入燃爆室，经火花塞点火，氧气和C2H2混合气发生爆炸式燃烧，其热能加热喷涂粉末到一定状态，而爆炸冲击波则把喷涂粉末粒子高速喷向工件表面形成涂层。
随后向燃爆室内送入清扫气，为下次爆喷准备，如此循环反复进行。
爆炸喷涂所使用的粉末材料可以是：单一金属、合金、单一氧化物和混合氧化物、硬质合金、碳化物和碳化钨基体的金属陶瓷以及各种复合材料等。
主要用于在形状简单的金属/合金工件表面制备涂层。
爆炸喷涂的优点：（1）与其他喷涂方法相比，爆炸喷涂涂层的结合强度较高，喷涂陶瓷粉末时，涂层结合强度可达70MPa，喷涂金属陶瓷粉末时涂层结合强度可达175MPa；（2）涂层相对致密，孔隙率一般小于1%；（3）涂层耐磨性较好，由于喷涂时粉末颗粒撞击到工件表面后急冷，能够在涂层中形成超细组织；（4）涂层硬度比使用其他喷涂方式获得的涂层硬度更高；（5）对工件的热损伤小；（6）喷涂碳化物或碳化物基粉末材料时不会发生分解、脱碳现象。
爆炸喷涂的缺点：（1）效率低。
爆炸频率较低，不超过10次/s，而每次喷涂的涂层厚度仅4~6um，面积仅φ25mm；（2）爆炸喷涂时噪音强烈，达到或超过150dB；（3）喷涂时会产生极细的尘粒，需专用的防尘室等措施；（4）对形状复杂的工件表面、小内径内腔表面和长内腔表面无法喷涂爆炸喷涂的应用：爆炸喷涂由于其涂层结合强度高、硬度高、耐磨性好、以及工件的热影响小，故一出现就广泛应用到飞行器零部件的喷涂上，如高低压压气机叶片、涡轮叶片、火焰筒外壁上喷涂热障涂层，齿轮轴、衬套副翼、襟翼滑轨等部件的耐磨涂层等。
国外爆炸喷涂涂层已在50多种航空产品的零件上获得应用，仅JT3D发动机上采用爆炸喷涂涂层的部位就有10余处，零件达83件。
超音速火焰喷涂工艺流程一、工艺准备为了作好施工准备工作，其施工需要具备以下条件：1.1电源：380V 20KW 三相交流电1.2 气源：气压＞5kgf 流量＞5m3/min1.3 喷涂工件的位置离主机放置位置的距离不超过15m1.4 搭设好施工部位所需的脚手架二、喷涂技术规范：1、喷涂准备：2.1.1 根据实际需要搭好脚手架。
2.1.2 清除受热面上的油脂、杂物等。
2、表面预处理：2.2.1 表面清理清除油污，铁锈，漆层等，使工件表面洁净，油污油漆可以用溶剂清洗剂除去。
如果油渍已经渗入基体材料，可以用火焰加热除去，对锈层可以进行酸浸，机械打磨或喷砂除去。
2.2.2 通过喷砂进行表面粗化，喷砂目的是为了增强涂层与基体的结合力，消除应力效应。
喷砂砂料可以选择石英砂、氧化铝砂、冷硬铁砂等。
砂料以锋利坚硬为好，必须清洁干燥，有尖锐棱角。
其尺寸，空气压力的大小，喷砂角度、距离和时间应该根据具体情况确定。
喷砂后达到Sn3级以上粗糙度2.2.3 非喷涂部位的保护喷涂表面附近的非喷涂需要加以保护，可以用耐热的玻璃布或石棉而屏蔽起来。
3、喷涂3.1 喷涂前，在表面预处理和喷涂工序之间需中间停留时，应对经预处理的有效表面采用干净牛皮纸或塑料膜等进行覆盖保护。
3.2 喷涂材料选用：镍铝合金粘结底层（厚度0.02~0.05mm）；50%Ni50%Cr混合喷涂粉末（厚度0.5mm）Al喷涂粉末盖面（厚度0.2mm）3.3 洁净气路经冷冻式干燥机及三级过滤即可获得干燥洁净的压缩空气。
3.4 喷涂设备选用选用DF-3000型超音速喷涂设备。
3.5 喷枪选用选用超音速火焰喷涂，其雾化气流速度大于1500m/s，粒子速度达到500m/s以上，涂层孔隙率可控制在5%以内，涂层与基体的结合强度也得到了明显的改善。
3.6 喷涂工艺参数：3.6.1 粒子喷涂速度：＞500m/s3.6.2 喷涂粉末粒度：300μm-400μm3.6.3 氧-燃气流量和比例：2-13.6.4 送粉量：10g/min3.6.5 雾化空气压力：8kg3.6.6 喷涂距离：250mm；喷涂角度：＜45°3.7 喷涂方式：采用井字型喷涂方式，分层、分区作业，每区5-6m2，镍铝合金打底喷涂1遍；50%Ni50%Cr混合粉末喷涂3~4遍；Al粉末喷涂盖面1遍，粉末每遍的喷涂厚度控制在0.2㎜左右。
超音速火焰喷涂超音速火焰喷涂工艺流程：施工前的准备工作、表面预处理、喷涂、喷涂后处理四个主要步骤：一）准备工作：在编制工艺前首先应该了解被喷涂工件的实际状况和技术要求半进行分析1、确定涂层的厚度。
一般来讲，喷涂后必须进行机械加工，因此涂层厚度就要预留加工余量，同时还要考虑到喷涂时的热胀冷缩等。
2、涂层材料的确定。
选择依据是涂层材料应该满足被喷涂工件的材料，配合要求，技术要求及工作条件等，分别选择结合层与工作层材料3、确定参数：压力，粉末粒度，喷枪与工件的相对运动速度二）工件表面的预处理表面制备，是保证涂层与基体结合强度的重要工序1、凹切处理，表面存在疲劳层和局部严重拉伤的沟痕时，在强度允许的前提下可以进行车削处理，为热喷涂提供容纳的空间。
2、表面清理，清除油污，铁锈，漆层等，使工件表面洁净，油污油漆可以用溶剂清洗剂除去。
如果油渍已经渗入基体材料，可以用火焰加热除去，对锈层可以进行酸浸，机械打磨或喷砂除去。
3、表面粗化，目的是为了增强涂层与基体的结合力，消除应力效应，常用的有喷砂、开槽、车螺纹、拉毛。
A：喷砂是最常用的，砂料可以选择石英砂、氧化铝砂、冷硬铁砂等。
砂料以锋利坚硬为好，必须清洁干燥，有尖锐棱角。
其尺寸，空气压力的大小，喷砂角度、距离和时间应该根据具体情况确定。
B：开槽、车螺纹、辊花。
对轴、套类零件表面的粗化处理，可采用开槽、车螺蚊处理，槽与螺纹表面粗糙度以Ra6.3—12.5为宜，加工过程中不加冷却液与滋润剂，也可以在表面滚花纹，但避免出现尖角。
C：硬度较高的工件可以进行电火花拉毛进行粗化处理，但薄涂层工件应慎用。
电火花拉毛法是将细的镍丝或铝丝作为电极，在电弧的作用下，电极材料与基体表面局部熔合，产生粗糙的表面。
表面粗化后呈现的新鲜表面，应该防止污染，严禁用手触摸，保存在清洁，干燥的环境中，粗化后尽快喷涂，一般喷涂时间不超过二个小时。
4、非喷涂部位的保护喷涂表面附近的非喷涂需要加以保护，可以用耐热的玻璃布或石棉而屏蔽起来。
超音速火焰喷涂Fe基非晶合金涂层的性能研究Properties of Iron Base Amorp hous Alloy Coatingsby High Velocit y Oxy2f uel Sp raying潘继岗,樊自拴,孙冬柏,俞宏英,李辉勤,王旭东,孟惠民(北京科技大学腐蚀与防护中心,北京100083)PAN Ji2gang,FAN Zi2shuan,SUN Dong2bai,YU Hong2ying,L I Hui2qin,WAN G Xu2dong,M EN G Hui2min(Corro sion and Protection Center,U niversity ofScience and Technology Beijing,Beijing100083,China)摘要:利用超音速火焰喷涂(HVOF)技术,在0Cr13Ni5Mo不锈钢基体上制备了Fe基非晶合金涂层,结果表明,采用超音速火焰喷涂工艺成功制备了一种高非晶含量的Fe基非晶合金涂层。
涂层各个区域的组织均匀,孔隙率小,呈典型的层状分布;其孔隙率约为2.2%,具有很高的硬度,平均显微硬度为1065.0HV50。
并且所获得的非晶合金涂层具有较高的热稳定性,在596.0℃以下使用,不会发生晶化过程。
关键词:非晶合金涂层;显微硬度;孔隙率;超音速火焰喷涂;铁基涂层中图分类号:T G174 文献标识码:A 文章编号:100124381(2005)0920053203Abstract:Iron base amorp hous alloy coatings was synt hesized o n0Cr13Ni5Mo stainless steel by high velocity oxy2f uel(HVOF)t hermal sp raying.The experiment result s show t hat a very high amorp hous content iron base amorp hous alloy coatings can be fabricated by HVO F t hermal spraying.The coatings have homogenous micro st ruct ure and contain only a little micro2pores and have typical layer st ruct ure. The poro sity is only2.2%.The coatings have high hardness and t he average microhardness reaches 1065.0HV50.Furt hermore,t he amorp hous alloy coating exhibit s high t hermal stability and do not crystallize at temperat ure under596.0℃.K ey w ords:amorp hous alloy coating;microhardness;poro sity;HVO F;iron base coating 近年来,用热喷涂技术制备非晶涂层的研究引起了人们的重视。
超音速火焰喷涂（HVOF）FeCrSiBMn非晶/纳米晶涂层的长期腐蚀行为秦玉娇，吴玉萍，张建峰，郭文敏，陈晟，陈丽艳河海大学力学与材料学院金属材料与防护研究所摘要：采用超音速火焰（HVOF）喷涂技术制备FeCrSiBMn非晶/纳米晶涂层，涂层厚度为700um，孔隙率为0.65%。
采用动电位极化曲线和电化学阻抗普测试研究FeCrSiBMn涂层和对比材料镀铬层在3.5%溶液中的长期腐蚀行为。
结果表明，与镀铬层相比FeCrSiBMn涂层具有更高的腐蚀电位和更低的腐蚀电流密度。
FeCrSiBMn涂层的孔隙电阻（Rp）和电荷转移电阻（Rct）比镀铬层的高。
此外，在NacL溶液中浸泡28天后，FeCrSiBMn涂层的表面仅观察到微小的孔隙，结果表明FeCrSiBMn涂层相比镀铬涂层具有优异的耐腐蚀性能。
这主要与FeCrSiBMn涂层致密的结构，较低的孔隙率及非晶/纳米晶结构的存在有关。
关键词：超音速火焰喷涂，涂层，Fe基非晶/纳米晶；耐蚀性能引言：使用电镀或热喷涂保护许多工程部件免遭腐蚀的做法非常普遍。
然而，由于预防和控制环境污染的严格要求,寻找其他的表面处理技术来替代电镀也变得越来越重要。
超速火焰喷涂（HVOF）技术具有环境友好性和高效率的优点，是替代电镀铬工艺最具竞争力的热喷涂技术之一。
因此，许多研究者已经采用超音速火焰喷涂技术制备耐磨损或耐腐蚀涂层，其中Fe基非晶/纳米晶涂层由于具有高硬度/强度、优异的抗腐蚀性能及相对较低的制备成本而受到广泛的关注。
BAKARE等人[17]采用超音速火焰喷涂技术制备了Fe43Cr16Mo16C15B10非晶涂层，研究发现在0.5 mol/L H2SO4和3.5 % NacL溶液中，非晶涂层比相同成分的纳米涂层具有更好的耐腐蚀性能。
杨等[18]人与张等人[19]发现，在3.5 %NacL溶液中，Fe48Cr15Mo14C15B6Y2非晶涂层具有良好的耐腐蚀性，并且随着涂层中晶体相含量的增加，涂层的耐蚀性逐渐恶化。
此外，涂层的耐腐蚀性与润湿行为密切相关。
憎水性涂层通常具有较好的耐蚀性。
王等人[20,21]对Fe54.2Cr18.3Mo13.7Mn2.0W6.0B3.3C1.1Si1.4涂层的耐蚀性能进行系统的研究。
他们指出在NacL溶液中，非晶态涂层的耐腐蚀性能优304不锈钢。
随着涂层厚度的增加非晶态涂层的耐蚀性能增加。
随NacL溶液的浓度的增加，涂层的耐蚀性能降低。
此外，当孔隙率低于1.21%时，非晶态镀层的耐腐蚀性主要决定于涂层中的非晶相含量；当孔隙率高于1.21%时，主要受孔隙率的控制[9,22,23]。
在我们前期的研究中，采用超音速火焰喷涂技术制备了FeCrSiBMn涂层，涂层由非晶相、纳米晶颗粒和一些碳化物、鹏化物组成。
由于存在非晶相和10-50 nm的纳米晶，涂层在清水中的抗空蚀性能比水轮机材料ZG06Cr13Ni5Mo马氏体不锈钢更优异。
尽我们所知，许多研究一直侧重于铁基非晶涂层浸泡1h后的腐蚀行为的评价[6,12-15,17-21]。
众所周知，环境腐蚀严重减少了防护涂层的使用寿命。
因此，铁基涂层的长期腐蚀行为表征和腐蚀机理研究非常有必要。
然而，与此相关的研究工作非常有限[24,25]。
在本研究中，以镀铬层为对比材料，研究了铁基涂层的长期腐蚀行为。
讨论了在3.5 % NacL溶液中浸泡时间对涂层动电位极化曲线和交流阻抗谱的影响，并提出了相关的机理。
实验：1，涂层准备铁基合金(44.7%Cr-1.98%Si-2.97%B-0.08%Mn和平衡铁，质量分数)的原料之一是颗粒大小为15-45um的粉末。
Q235低碳钢作为尺寸的介质基片（35毫米× 35毫米× 6毫米）。
在喷涂过程中前,基板是机械加工和磨光，然后用丙酮，干燥的空气，和喷砂脱脂。
TafaJP8000喷雾系统采用喷涂。
喷涂距离为330毫米、煤油流量率0.47L/min、氧气流率869L/min，粉末的进给速度是5.5r/min 和喷枪横移速度是280mm/s。
2，测试方法通过x射线衍射(XRD, BrukerD8-Advanced, Germany)与铜K辐射研究了粉末和涂层的相组成。
原料粉和作为喷涂涂层的显微组织用扫描电镜观察(SEM, Hitachi S-3400N, 日本)。
通过OLYMPUS BX51M光学显微镜结合DT-00图像分析软件计算的孔隙率，重复五次求取平均值。
由PARASTAT2273电化学站点上的电化学测量对FeCrSiBMn晶/纳米晶涂层的腐蚀行为和铬镀层进行了评价。
事先对电化学测量，样品表面依次是240、400、800、1000年和1200年网级碳化硅砂的文件，然后在丙酮脱脂，在蒸馏水中和干燥空气中洗涤。
与标准的使用铂电极和饱和甘汞参电极三电极系统进行了电化学测量。
作为工作电极的化石标本，只暴露了1 cm^2.的面积。
所有实验在温度为289K的NacL溶液中进行。
被浸泡一小时后，当断路电势变稳定后开始实验。
动电位极化的偏移从-0.25~-1.25V相对于潜在的1mV/s的固定率开路。
，使用潜在扰动只有10毫伏的频率在10兆赫至100千赫范围内的正弦波，对电化学阻抗进行测量。
每次实验重复两次，保证复验性。
3.结果与讨论3.1 微观结构特征我们先前研究 [9,22,23]表明，涂层采用HVOF喷涂技术成功制备了FeCrSiBMn。
该涂层的阶段包括非晶、纳米粒和几种硼化物和碳化物[26]。
图1展示了涂层的截面上的典型形态。
它的厚度大概是700um和0.65%的孔隙率，随着一些不熔或半融化的粒子的出现，形成了非常致密的结构并和基体紧密结合。
3.2 腐蚀行为3.2.1 动电位极化曲线图2分别显示了浸泡1天、14天、28天后，FeCrSiBMn涂层(a)和镀铬涂层(b)的动电位极化曲线。
浸泡时，随着被动区域的宽度大于1.0V时，FeCrSiBMn涂层的每条曲线出现自发钝化，还有相对较低的无源电流密度，数量级大概是10^(-5) A/cm2。
然而，镀铬镀层的缺陷是0.3V(SCE)和相对较高被动电流密度约为10^(-3) A/cm2。
这意味着FeCrSiBMn涂层钝化膜保护能力比镀铬镀层更优越。
FeCrSiBMn和镀铬镀层。
反式被动潜能约1.0V，显示出了与在3.5%NacL 溶液中的局部腐蚀一样的抗性。
表1列出的腐蚀电位和腐蚀电流密度的值，由Tafel外推发从图2中获得。
FeCrSiBMn涂层的腐蚀电位从第一天的-0.352 V下降到第28天的-0.523 V，当浸泡时间从一天增加到28天时，相应的，腐蚀电流密度从1.44增加到4.70ua/cm2，该值指示耐腐蚀性能逐步退化。
然而镀铬镀层的趋势是完全不同的。
尽管腐蚀电位从-0.554 V逐渐减少到-0.704 V，但是浸泡14天时，4.70um/cm2是最低的腐蚀电流密度，因为镀铬镀层的腐蚀产物在孔隙和裂缝中积累。
然后，当浸泡时间延长至28天时，随着腐蚀产物的溶解，腐蚀电流密度增加到22.47ua/cm2。
涂料的耐腐蚀性能对它们的结构和成分非常敏感[27]。
图3显示了镀铬镀层的表面状态。
典型的裂缝明显见于图3 (b)，而（图1(a)和(b) 展示的是FeCrSiBMn的致密结构。
FeCrSiBMn涂层的耐蚀性能归因于其致密的结构和铬元素。
首先，以超音速火焰喷涂的快速的冷却速率技术，FeCrSiBMn涂层形成低孔隙度和非晶/纳米晶相的密集结构。
因此，解决侵略性侵涂层变得非常困难，即电荷转移的阻力应改进[28]。
另一方面，铬元素快速溶解和形成钝化膜得解决方案中，阳极溶解是一个障碍[29]。
3.2.2 EIS图为了评价FeCrSiBMn涂层和镀铬镀层的电化学反应的变化，做了一个浸泡时间函数。
EIS 测量了1到28天的不同浸泡时间。
图4（a）和（b）分别显示了FeCrSiBMn涂层在 3.5 %NacL溶液在开路电位的奈奎斯特和伯德相图。
浸泡一天后，奈奎斯特图中只有一个最大电位，伯德相图中有拐点，显示了FeCrSiBMn的时间常数。
这种行为可以归因于FeCrSiBMn涂层在NacL溶液中自发钝化以及形成致密的钝化膜。
随着浸泡时间从第7天增加到28天，奈奎斯特和伯德图发生了变化。
奈奎斯特相图上有两个电容回路。
相应地，根据伯德相图上的两个拐点，系统显示了两个时间常数。
高频回路和涂层缺陷紧密联系到一起，而低频循环和腐蚀过程联系在一起[30]。
这可能是由于涂层与基体之间的表面反应[18,24]。
图5 (a)和(b)表明镀铬涂层浸泡1到28天后的奈奎斯特和伯德相图。
观察奈奎斯特图上的两个电容回路，观察对应的伯德图上的两个拐点，该值指示镀铬镀层具有两个时间常数。
浸泡1到14天，奈奎斯特相图几乎一样，但是浸泡28天后，出现了低频率，直线倾斜角大概是45度。
这表明，当电荷转移受到半无限长扩散过程影响时，发生了瓦尔堡阻抗[31,32]。
基于以上的分析，描述FeCrSiBMn涂层和镀铬镀层的电化学反应的等效电路如图6所示。
常相位元素(Q)通常用于替换电容，因为它在现实电化学过程中电容几乎不纯。
图6（a）的等效电路由电阻(Rs)解决方案、涂层(Rc)的电阻和电容的涂层(Qc)组成。
对于图6(b)并联等效电路，即Qc和Rp(孔隙电阻)，代表涂层的介电性能。
另一对并联电路Qd l(双电层电容)和随机对照试验Rct(电荷转移电阻) 采用描述涂层/基体界面的电化学反应过程。
图6（c）的等效电路包括一个附加元素瓦尔堡阻抗(Zw)、参数包含扩散系数和停滞层的特点。
在图6(a)和(b)的等效电路用来拟合FeCrSiBMn涂层的奈奎斯特图而在图6(b)和(c)适合镀铬镀层。
类似的等效电路被其他研究人员证实[25.30-32]。
表2和表3总结腐蚀参数从拟合等效电路(图6)中提取。
后浸泡1天，FeCrSiBMn涂层显示很高的电阻值大概是10^5 Ω·cm2，因为涂层表面上形成了紧凑的钝化膜。
这就阻碍了氯离子的攻击。
FeCrSiBMn涂层表面的钝化膜浸泡7天后发生了恶化。
然后，该涂料通过毛孔和裂缝渗入到腐败区。
随着浸泡时间从7至28天，Rp值由123.9Ω·cm2逐渐下降至57.75Ω·cm2，这可能是由于内部增加了毛孔和针孔涂层。
随着浸泡时间从7至14天，Rct值从2350增至3323Ω·cm2，并且随着浸泡时间的进步增加到28天，Rct的值降低到2826Ω·cm2，这种现象可能由于某地积累的腐蚀产物造成所谓的"堵效应"，随着浸泡时间至28天，腐蚀产物被溶解和Rct值降低，因此涂层加速渗透到腐败区。
镀铬镀层的腐蚀行为FeCrSiBMn涂层完全不同。
