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本文针对钢带连续热镀锌过程中沉没辊因长时间浸泡在锌液中所致使用寿命短的问题,在316L不锈钢表面研制高致密的金属陶瓷涂层,研究锌液对涂层的腐蚀机理,评价涂层的抗热震性能,从而为金属陶瓷涂层在热镀锌沉没辊中的应用提供一定的理论依据。本文采用超音速火焰喷涂工艺在316L不锈钢表面上分别制备了WC-12Co(wt.%)涂层和MoB-CoCr涂层,采用OM、带EDS的SEM、EPMA和XRD等对粉末、所制备涂层以及经腐蚀后涂层进行了表征;用热疲劳试验机对WC-12Co(wt.%)涂层、MoB-CoCr涂层和Stellite 6/MoB-CoCr涂层进行了热震研究,对比分析了各涂层的抗热震性能。研究结果发现,超音速火焰喷涂所制备的WC-12Co(wt.%)涂层和MoB-CoCr涂层致密、组织均匀,WC-12Co(wt.%)涂层硬度超过1300HV0.3,孔隙率低于1.0%;MoB-CoCr涂层硬度超过1100 HV0.3,孔隙率低于2.0%。浸泡腐蚀后WC-12Co(wt.%)涂层、MoB-CoCr涂层的形貌和成分分析表明,锌对涂层的腐蚀主要是锌液通过裂纹渗透到基体中并对基体进行溶解腐蚀,同时也伴随有少量锌扩散到致密的涂层中造成涂层性能的下降。腐蚀前后MoB-CoCr涂层没有明显的物相变化,而WC-12Co(wt.%)涂层在长时间浸泡腐蚀过程中WC发生脱碳,形成耐腐蚀性能优良的η-相,表明这两种涂层在长时间锌液浸泡中具有优良的耐腐蚀性能。两种涂层的腐蚀失效机理都是腐蚀介质通过裂纹扩散进入界面,腐蚀基体而导致涂层剥落失效。热震研究表明,所研制的WC-12Co(wt.%)涂层和MoB-CoCr涂层均满足沉没辊对热震性能的要求。Stellite6/MoB-CoCr涂层抗热震性能明显优于MoB-CoCr涂层和WC-12Co(wt.%)涂层,是因为作为中间层的Stellite6涂层与基体热膨胀系数相差最小,减小了工作涂层MoB-CoCr与基体的热膨胀系数差异,提高了Stellite6/MoB-CoCr涂层的抗热冲击性能。