X70管线钢因其应用范围广，强度高、韧性好、可焊性好，是目前油气管道基础设施建设中使用的主流钢种。管线钢既可用于地下管道铺设，也能用于海洋环境。然而，这种复杂的环境使管线钢容易因腐蚀而失效。采用喷涂技术在材料表面制备非晶合金涂层是防止材料表面腐蚀的有效方法。 与传统的晶态金属相比，非晶合金具有高强度、高硬度、优异的耐磨及耐腐蚀性能等，其中Fe基非晶合金因其成本低而备受关注。将Fe基非晶粉末喷涂在管线钢表面，获得的Fe基非晶涂层可以对基体表面起到防腐耐磨的保护作用，能有效延长管线钢的使用寿命，并降低维护成本。 兰州理工大学材料科学与工程学院李春燕教授团队采用超音速火焰喷涂技术（HVOF）在X70管线钢焊接后的表面成功制备了新型的Fe-Ni-Cr-Co-Si-B-Nb非晶涂层，并对涂层的显微组织、力学性能和腐蚀行为进行了研究，以期提高X70管线钢的耐腐蚀性能。相关研究成果以于近期发表在Journal of Thermal Spray Technology期刊上。
研究人员采用埋弧焊将两块X70管线钢板进行了焊接，之后采用HVOF技术在焊接后的X70管线钢表面制备了Fe-Ni-Cr-Co-Si-B-Nb非晶涂层。对粉末和涂层的形貌、微观结构和化学成分进行了分析；对基体母材区（BM）、热影响区（HAZ）和焊缝区（WL）及其对应的涂层A、B和C的电化学特性进行了研究；探讨了基体和涂层在酸性环境中的耐腐蚀性能以及分析了腐蚀机理。
研究结果表明，涂层为完全非晶态，呈典型的热喷涂层状结构。各涂层的腐蚀电位Ecorr均高于基体。BM区所在的涂层A具有最大的容抗弧半径和最小的Icorr（1.427×10-7 A/cm2），呈现出优异的耐腐蚀性能。涂层的最大Icorr值（2.320×10-7 A/cm2）比基体的最小Icorr值（2.061×10-6 A/cm2）低一个数量级，表明涂层的耐腐蚀性能优于基体。
涂层在H2SO4溶液中的腐蚀机理是金属元素在涂层中的主动溶解（初期）和钝化膜保护涂层（后期）。该项研究为解决X70管线钢的腐蚀失效问题提供了很有价值的参考，对于加快Fe基非晶涂层在制造与再制造领域的高质量发展和产业化进程具有重要的理论和实用价值。
该项工作得到了国家自然科学基金、甘肃省重点研发计划、 浙江省基础公益研究计划和温州基础公益科研计划等项目的资助。
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