鐵基非晶合金與普通不銹鋼相比,具有更優(yōu)異的耐蝕性能和耐磨性能,故一直倍受關(guān)注。然而,塊體非晶通常存在塑性差和制備困難等問(wèn)題,嚴(yán)重限制了其實(shí)際應(yīng)用。把鐵基非晶合金以涂層的方式涂覆在其他結(jié)構(gòu)材料表面,不僅有利于改善其脆性,而且可容易實(shí)現(xiàn)大面積制備,因此在船舶、石油及發(fā)電工業(yè)等領(lǐng)域呈現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景。值得關(guān)注的是,熱噴涂制備的鐵基非晶合金涂層中不可避免地存在著孔隙和氧化物層等結(jié)構(gòu)缺陷,這些缺陷對(duì)涂層的使役性能有著顯著的影響。針對(duì)以上關(guān)鍵問(wèn)題,本文系統(tǒng)地開(kāi)展了多種缺陷對(duì)涂層腐蝕性能的影響的研究,探討了孔隙、氧化物層、晶體相等缺陷以及缺陷造成的成分不均勻性對(duì)涂層腐蝕的影響規(guī)律及機(jī)制。另外,圍繞涂層的實(shí)際服役環(huán)境,本文還詳細(xì)研究了鐵基非晶合金涂層在干濕交替氯離子和乏燃料濕法貯存的硼酸溶液兩種環(huán)境中涂層的腐蝕行為,提出了有效評(píng)價(jià)涂層腐蝕的電化學(xué)測(cè)量方法。以上工作對(duì)深入理解涂層缺陷與腐蝕內(nèi)在關(guān)聯(lián)性以及推動(dòng)非晶涂層的應(yīng)用具有非常積極的指導(dǎo)作用。主要研究結(jié)果如下:（1）選用厚度約為500μm,平均孔隙率為（1.46±0.07）%的鐵基非晶合金涂層,研究了涂層孔隙對(duì)腐蝕特性的影響。噴涂態(tài)涂層動(dòng)電位極化鈍化... 

【文章來(lái)源】：中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校

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【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖１．１?２０１４年中國(guó)直接腐蝕成本（ＲＭＢ）⑵??Ｆｉｇ．?１．１?Ｔｈｅ?ｄｉｒｅｃｔ?ｃｏｓｔ?ｏｆ?ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ?ｉｎ?Ｃｈｉｎａ?ｉｎ?２０１４?（ＲＭＢ）１２１??

的特點(diǎn)。這種獨(dú)特的無(wú)序結(jié)構(gòu)給予了金屬玻璃特殊的物理化學(xué)性??能。非晶合金是目前發(fā)現(xiàn)的強(qiáng)度、硬度和軔性最高的金屬材料［１１－１２］，非晶合金也??是非常優(yōu)異的耐蝕、耐磨、催化和軟磁材料［１２－１４］。??非晶合金的制備一般采用快速凝固的方法。當(dāng)金屬液體的溫度降低到金屬熔??化溫度（Ｔｍ）或液線溫度（７１）時(shí)，金屬液體就會(huì)趨向晶化形成固態(tài)金屬。如果??溫度降低速率夠大，在液體中還未形成晶核之前溫度降低到金屬的玻璃轉(zhuǎn)化溫度??（Ｔｇ）之下，金屬便會(huì)發(fā)生玻璃轉(zhuǎn)變形成金屬玻璃［１５－１６］，如圖１．３。Ｄａｖｉｄ?Ｔｕｒｎｂｕｌｌ??Ｌｉｑｕｉｄ?—?＞?Ｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎ??７＂ｍ???????Ｔ?Ｒａｐ＇ｌ．．?＇?（?Ｓ｜０Ｗ?ｕ?Ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ?Ｐｈａｓｅ??二??Ｇｌａｓｓ??Ｔｉｍｅ??圖１．３非晶合金形成的時(shí)間－溫度－轉(zhuǎn)變（ＴＴＴ）曲線示意圖Ｍ??Ｆｉｇ．?１．３?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｔｉｍｅ－ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ－ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ?（ＴＴＴ）?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｇｌａｓｓ?ｆｏｒｍａｔｉｏｎ１１６１??等［｜７］提出用約化玻璃轉(zhuǎn)變溫度（７；ｇ），即用玻璃轉(zhuǎn)變溫度與合金熔化溫度的比??值７＾?＝?７＾／？＾，來(lái)描述合金的玻璃形成能力。如果ｒｒｇ?＞?２／３，則合金具有很強(qiáng)??的玻璃形成能力。玻璃形成能力越強(qiáng)的合金體系對(duì)冷卻速率的要求則越低。但一??般的非晶合金形成皆依賴(lài)非常高的冷卻速率，故早期制備的非晶合金尺寸受到了??極大地限制，形狀多以條帶、細(xì)絲為主。為了突破受冷卻速率限制的非晶合金尺??寸，科學(xué)家們于１９世紀(jì)８０年代提出了一系列不同于激冷的非晶合金制備方法

有效性與高效性，高通量制備和表??征技術(shù)將是非晶合金研究和開(kāi)發(fā)更有力的手段。??（ａ）?＼Ｍ?ｓｉ?ｗａｖｆｅｒ?（ｂ）??■ｎ?＼?？?９３０－???■??Ｊ．〈??Ｐｈｙｓｉｃａｌ?ｍａｓｋ?Ｊ??’彳丨．：丨丨⑴丨：：丨丨茜淫丨??ｘ?ｘ?：：”丨卍丨丨？：卍租窗＾??Ｔ＾ｒｏ＾ｔ?Ａ?＾?Ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ?Ｉ：：：：：：：：：：：；；：：－??ｌａｒｇｅｉ?＾?ｍｅｍｂｒａｎｅ?丨丨？：丨；丨丨丨ｆ：：丨丨丨卜??Ｉ?又?ＳＯＯｊｉｍ??圖１．４多靶共沉積示意圖（ａ）ｗ及其制備的組合薄膜材料庫(kù)樣品（ｂ）Ｍｌ??Ｆｉｇ．?１．４?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｉｌｌｕｓｔｒａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｍｕｌｔｉｐｌｅ?ｔａｒｇｅｔ?ｃｏ－ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ?ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ?（ａ）１３０１?ａｎｄ?ｔｈｅ??ｆａｂｒｉｃａｔｅｄ?ｍａｔｅｒｉａｌｓ?ｌｉｂｒａｒｙ?（ｂ），２Ｓ，??雖然一系列的經(jīng)驗(yàn)準(zhǔn)則和新的制備技術(shù)在尋找玻璃形成能力強(qiáng)的非晶合金??體系起到了關(guān)鍵作用，但是這些經(jīng)驗(yàn)準(zhǔn)則的物理機(jī)制以及非晶合金的本質(zhì)沒(méi)有得??到全面的認(rèn)識(shí)和理解，非晶合金制備和設(shè)計(jì)困難這一問(wèn)題沒(méi)有從根源上得到解??決。要從根源上解決非晶中的問(wèn)題，就要從非晶合金的微觀結(jié)構(gòu)上進(jìn)行探索。非??晶合金的原子排列混亂無(wú)序，沒(méi)有晶態(tài)材料的長(zhǎng)程周期性，研究這種無(wú)序的非晶??５??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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