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氧化石墨烯对FeSiAl合金粉末耐蚀和电磁性能的影响

2021-12-14胡黎明

粉末冶金技术 2021年6期
关键词:复合材料

郭 阳 ,胡黎明

1) 攀枝花学院电气信息工程学院,攀枝花 617000 2) 中国人民解放军92236部队,湛江 524000

FeSiAl(FSA)合金粉末因其较高的磁导率和饱和磁化强度在微波吸收领域备受关注[1-3]。然而,在盐雾环境中,FeSiAl合金粉末腐蚀速率随时间的延长而增加的特性[4-5]限制了其在极端环境(如海洋、湿热等)中的应用。结合当前电化学腐蚀防护现状,在基体和腐蚀性介质之间构建一层稳定的保护涂层是克服FeSiAl合金腐蚀问题的有效方法之一。保护涂层可作为隔绝水和离子的屏障,防止基体腐蚀。保护涂层包括贵金属[6]、转化膜[7]、微弧氧化复合物[8-9]、聚合物[10]、自组装纳米相颗粒[11]、等离子体电解氧化[12]、石墨烯[13]和氧化石墨烯 (graphene oxide,GO)[14]等。

碳基材料(如氧化石墨烯、石墨烯、碳胶囊、碳纳米管等)由于具有高热导率、高导电性、高透光性、对分子或离子(质子除外)具有优异的不可渗透性等特点[15],获得了研究者的广泛关注,特别是在腐蚀领域[16-17]。Asgar等[18]采用电沉积法在Ti6Al4V表面沉积了氧化石墨烯复合涂层以增强其耐腐蚀性能。研究表明,负载有氧化石墨烯复合涂层的开路电位正向移动和极化电阻明显增加,腐蚀电流密度显著降低,电荷转移电阻相比于纯Ti6Al4V提升了一个数量级。Yadav等[19]以羰基铁粉(CI)为研究对象,采用化学法在其表面包覆氧化石墨烯获得了GO/p-CI复合结构。研究表明,包覆了氧化石墨烯的样品电荷转移电阻和腐蚀电位相比于纯羰基铁粉明显升高,腐蚀电流密度显著降低。氧化石墨烯具有良好的抗腐蚀性能,原因有二:一是氧化石墨烯对腐蚀介质,如水、空气等表现出强的隔离性或阻隔性[20];……

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