对 Al₂O₃-3%TiO₂涂料的电化学腐蚀行为进行研究,这些涂料用 CeO₂用于长期浸泡

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 腐蚀工程 腐蚀工程
• 表面化学 表面化学

背景情况:

• 氧化-二氧化 (AT3) 涂层用于保护.
• 了解盐水环境中的长期腐蚀行为至关重要.
• 稀土元素兴奋剂是一种提高材料性能的策略.

研究的目的:

• 为了研究不同度的二氧化 (CeO2) 的AT3涂层的长期腐蚀行为.
• 评估CeO2兴奋剂对5%NaCl溶液中AT3涂层的保护性能和微观结构的影响.
• 为了确定最佳的CeO2度以提高耐腐蚀性.

主要方法:

• 使用等离子体喷涂来制备使用1%,5%和8%CeO2.2%的AT3涂层.
• 在5%的NaCl溶液中进行了长期腐蚀试验.
• 电化学分析和X射线光电子光谱学 (XPS) 用于描述涂层性能和组成.
• 进行了热力学计算,以了解离子吸附机制.

主要成果:

• 与未经化涂料相比,CeO2化AT3涂料的保护性能显著提高.
• 5%的CeO2合涂层显示出最佳的耐腐蚀性,归因于孔隙性降低.
• 较高的CeO2度 (8%) 导致孔隙填充和改变相位形成 (AlTi),对性能产生负面影响.
• 电化学和XPS数据显示,Ce原子/CeO2粒子填充毛孔,Ce (IV) 转化为Ce (III),显示出高化学活性.

结论:

• 用适当数量的CeO2,特别是5%的AT3涂层进行合,可以提高它们在NaCl溶液中的长期耐腐蚀性.
• 添加CeO2可以降低涂层的多孔性,并改善腐蚀性离子吸附.
• 过度的CeO2可以通过改变微观结构和相位组成来对涂层性能产生负面影响.