摘要
为了解决Cu合金在海水中的腐蚀问题,促进Cu合金部件在海洋工程装备和设施中的应用,采用电镀与磁控溅射相结合的方法,首先在Cu衬底上电镀Ni层,随后在Ni层上溅射沉积Ni-Cr合金薄膜,最后在Ni-Cr层上再溅射沉积不同Cr含量的Ni-Cr-Al-Si合金薄膜,获得Ni/Ni-Cr/Ni-Cr-Al-Si梯度复合膜层,并研究了该梯度复合膜层的结构与腐蚀性能.结果表明:在海水中,Cr含量为43.05％的梯度复合膜层(S2样品),其低频端阻抗值、容抗弧半径、最大相位角、电荷转移电阻Rf和腐蚀电位最大,表明其耐腐蚀性能最好.在所研究的范围内,梯度膜层的Ni-Cr-Al-Si表层中[Al]/[Cr]原子比率越大,其耐腐蚀性越好.梯度复合膜层的腐蚀过程主要为点蚀,膜层表面团簇的界面处是点蚀的中心.适当Cr含量的Ni/Ni-Cr/Ni-Cr-Al-Si梯度复合膜层具有很好的耐海水腐蚀和导热能力,适合作为海水中使用的Cu换热器表面的防护涂层.
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