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铁基非晶涂层具有优异的机械性能和耐蚀性,性价比高、非晶形成能力强,是高耐蚀、耐磨涂层材料走向工业化应用的突破口。近年来发展的AC-HVAF技术,在保留HVOF优点的同时,可获得更高致密度和更低氧化物含量的高质量非晶涂层,这无疑将拓宽耐蚀耐磨铁基非晶涂层的应用领域。本文以腐蚀介质中服役的AC-HVAF铁基非晶涂层为研究对象,采用电化学手段,研究残余应力对非晶涂层钝化稳定性的影响规律,确定残余应力对非晶涂层点蚀破坏的作用机理。采用喷射式冲蚀实验平台,研究非晶涂层冲刷腐蚀行为和规律,揭示非晶涂层的冲蚀失效机制,为非晶涂层在力学和腐蚀耦合环境中的应用奠定理论基础。AC-HVAF法制备非晶涂层非晶相含量高,含少量Fe2C、Cr7C3、M23C6和Cr2B,基本不含氧化物,涂层结构致密,与基体界面结合良好。喷涂工艺和涂层厚度影响非晶涂层的性能。非晶涂层钝化电流密度随[H+]、[Cl-]浓度和温度增加而增大,涂层均匀腐蚀阻力恶化,但点蚀阻力不敏感于各参数变化,涂层具有较高的局部腐蚀抗力。含残余应力AC-HVAF非晶涂层钝化电流密度敏感于应力大小、[H+]及温度,随残余应力增加,涂层钝化电流密度增加,高的残余应力降低了涂层的均匀腐蚀抗力和点蚀抗力。含残余应力高的涂层,在浸泡腐蚀阶段涂层的均匀腐蚀过程加剧,点蚀的萌生倾向也增加。钝化膜层的结构和成分影响了膜层的钝化稳定性,其中膜层的结构特征是影响非晶涂层钝化稳定性的关键,高的残余应力导致高的载流子密度,膜层中所形成的高的缺陷是导致非晶涂层点蚀阻力降低的主要原因。AC-HVAF非晶涂层孔隙率低、结构缺陷少,抗均匀腐蚀和点蚀能力高于HVOF非晶涂层,AC-HVAF涂层的钝化电流密度敏感于温度和p H值变化,高的硬度和高的钝化稳定性使得AC-HVAF涂层具有更为优异的抗冲蚀性能。非晶涂层冲蚀损伤主要来自于冲刷带来的机械损伤,冲蚀时在涂层孔隙缺陷部位优先发生。冲刷和腐蚀强烈的交互作用加速了非晶涂层的冲蚀损伤过程。AC-HVAF非晶涂层高的硬度、低的孔隙率以及极少的氧化物夹杂是其具有较高冲蚀阻力的主要原因。