腐蚀是机械零件的主要失效形式之一,每年因腐蚀问题而产生的经济损失都在逐年上升。表面熔覆工艺是金属构件生产企业对抗腐蚀危害的重要手段。本研究以广泛应用于石油、煤化工企业的球阀为研究对象,以球阀阀芯所使用镍基自熔性涂层材料在酸性环境中的耐腐蚀性能为研究目标。通过高频感应熔覆工艺制备了镍基自熔性合金试样,以电化学工作站测试所得试样在腐蚀环境中的极化曲线特征为涂层耐蚀性能的主要判断依据。通过软件模拟以及试验检测等方式研究了镍基自熔性合金成分对合金硬度及熔点的影响;通过对比测试15种镍基自熔性合金粉末试样、4种典型镍基耐蚀合金、12种配制成分的镍基自熔性合金试样在酸性溶液中的极化曲线特征,并参考软件模拟结果、试样XRD衍射图谱和金相观察等方法,分析了镍基自熔性合金粉末元素构成、测试环境温度及试样冷却速率等因素对试样耐蚀性能的影响。通过分析镍基自熔性合金粉末成分及相关物理性能数据并借助软件模拟分析,可知C、B、Cr元素的含量直接影响合金硬度,其含量与合金中硬质相的析出有关。B元素在合金中主要起到降低合金熔点的作用,而Si元素能保护的重要金属元素不受损耗。研究发现,降低合金粉末中的C、B元素含量,提高Cr元素含量以及添加Cu、Mo及稀土等元素的方式能一定程度上提高合金的耐蚀性能。B对合金耐蚀性能破坏较大,而Si元素的少量添加会提升合金的耐蚀性能,其中添加量为2%时,其在0.5mol/l HNO3溶液中的耐蚀性能约为Ni60A的63%。Cu元素的添加能显著提高合金的腐蚀电位,降低合金在硝酸溶液中的腐蚀倾向。其中,Cu粉的添加量为1%时,试样的耐腐蚀性能最优,其腐蚀电流密度与Ni60A试样相比降低了约72.9%。而Mo元素的添加能进一步的提升合金的耐蚀性能。环境温度对合金耐蚀性能影响较大。实验以Ni55A、Ni60A和Ni60C为研究对象,当环境温度分别为25℃、45℃和60℃时,各试样在0.1mol/LH2SO4溶液中的腐蚀电流密度随着环境温度的升高而加快,且各试样的元素成分有一定差异,其耐蚀性能受腐蚀介质温度影响的程度也不相同。其中Ni60C试样因添加了 Cu、Mo元素,温度升高对涂层耐蚀性能的影响最小。试样在制备时,冷却速率对合金的耐蚀性能也有一定影响。以Ni60C为研究对象,试样冷却速率越快,合金中所形成的晶粒越小,晶界数量越多,而合金中Cr和Mo元素的扩散通道越多,导致涂层在0.5mol/LHNO3溶液中的耐蚀性能也越增强。当试样的冷却速率为500℃/s时,在腐蚀溶液中的腐蚀速率仅为25℃/s冷却试样的57%。