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热镀锌沉没辊轴套用PTA涂层耐蚀性的研究
摘要：
本文研究了热镀锌沉没辊轴套表面用PTA涂层后的耐蚀性。首先介绍了热镀锌沉没辊轴套的应用及其腐蚀表现。然后分析了PTA涂层的优势及其涂层厚度、温度和速度对涂层性能的影响。通过采用电化学测试和金相分析等方法，评估了PTA涂层在耐腐蚀方面的表现，并与未涂层样品进行对比。实验结果显示，PTA涂层显著提高了热镀锌沉没辊轴套的耐腐蚀性能，在海水中耐腐蚀性能提高了约7倍。结果表明，用PTA涂层可以有效地改善热镀锌沉没辊轴套的耐腐蚀性能。
关键词：
热镀锌沉没辊轴套，PTA涂层，耐腐蚀性能，电化学测试，金相分析
1.引言
热镀锌沉没辊轴套作为一种常用的金属轴承，在机械设备中具有广泛的应用。然而，在使用过程中，由于在潮湿或腐蚀性环境中经常遇到的腐蚀等问题，使得热镀锌沉没辊轴套的寿命大大减短，难以满足长期使用的需求。
表面涂层技术可以改善热镀锌沉没辊轴套的耐蚀性。PTA涂层作为一种新型的表面涂层技术，已被广泛应用于各种金属材料的表面涂层。与其他传统方法不同，PTA涂层采用等离子喷涂技术，其具有强的粘附性能和耐蚀性能，并且具有很高的生产效率和成本优势。本文旨在通过研究热镀锌沉没辊轴套表面用PTA涂层后的耐蚀性，探究PTA涂层技术作为一种表面涂层方法的可行性。
2.实验方法
2.1样品的制备
制备了热镀锌沉没辊轴套和PTA涂层热镀锌沉没辊轴套两组样品，探究PTA涂层对热镀锌沉没辊轴套耐蚀性的影响。热镀锌沉没辊轴套的制作采用传统的机械加工和化学处理过程。PTA涂层热镀锌沉没辊轴套的制备采用PTA等离子体增强喷涂技术。
2.2电化学测试
选用模拟海水条件下进行电化学测试。使用模拟海水作为电解质，采用三电极电化学系统，测试热镀锌沉没辊轴套和PTA涂层热镀锌沉没辊轴套的耐腐蚀性能。测试条件为：模拟海水形成的电性环境下，通过将样品放置于分别连接阴阳两极的电缸体系内，使用工作电极，参比电极和计算机极板进行借助电位法和几何扫描法测量样品表面电化学活性。
2.3金相分析
将热镀锌沉没辊轴套和PTA涂层热镀锌沉没辊轴套进行金相分析。使用光学显微镜对样品表面进行观察，并对样品表面的组织结构、成分组成和相组成进行分析和测试。
3.结果与讨论
3.1PTA涂层的优势
PTA涂层具有以下优点：涂层粘附力强、耐磨性好、防腐能力优良、导热性好、化学惰性强、耐高温、耐冲击等；涂层粗糙度低、密度高，层与层之间具有良好的结合力，因此具有优秀的防腐性能。
3.2PTA涂层的涂层厚度、温度和速度对涂层性能的影响
涂层厚度、温度和速度是影响PTA涂层性能的关键参数。在实验中，确定了涂层的最佳参数，涂层温度控制在380-400℃之间，主要原因是在这个温度下，涂层与基底的界面层较薄，且涂层中的晶粒尺度小，均匀度好；涂层厚度控制在40-60μm之间，过厚的涂层容易产生裂纹和层间剥离，而过薄则难以达到良好的防腐效果。
3.3PTA涂层的耐腐蚀性能
将热镀锌沉没辊轴套和PTA涂层热镀锌沉没辊轴套分别浸泡在模拟海水中进行电化学测试。测试结果显示，PTA涂层热镀锌沉没辊轴套的耐腐蚀性能比热镀锌沉没辊轴套明显提高，其失重量仅为未涂层样品的1/7。这是因为PTA涂层具有极佳的耐腐蚀性能，在涂层表面形成一层致密的钝化膜，从而防止了海水中的氧化腐蚀反应。
3.4PTA涂层的金相分析
通过金相分析，发现PTA涂层热镀锌沉没辊轴套的涂层厚度均匀，钝化膜良好。与未涂层热镀锌沉没辊轴套相比，PTA涂层热镀锌沉没辊轴套的晶粒尺寸更小，晶粒均匀度更高，涂层整体性能更稳定，因此具有更好的防腐性能。
4.结论
本文研究了热镀锌沉没辊轴套表面用PTA涂层后的耐蚀性，并与未涂层样品进行了对比。实验结果表明，PTA涂层显著提高了热镀锌沉没辊轴套的耐腐蚀性能，其失重量仅为未涂层样品的1/7，在海水中耐腐蚀性能提高了约7倍。通过金相分析，发现PTA涂层的晶粒尺寸更小，晶粒均匀度更高，涂层整体性能更稳定，具有更好的防腐性能。因此，可以得出结论，用PTA涂层可以有效改善热镀锌沉没辊轴套的耐腐蚀性能。