铝基非晶防腐涂层研究进展

赵娜娜，鲁飞，刘树峰，李慧，张帅，尹高天，李飞，徐瑞（包头稀土研究院白云鄂博稀土资源研究与综合利用国家重点实验室）

摘要：铝基非晶合金具有良好的耐腐蚀性和可控的合金成分，非常适合作为一种防腐功能材料应用于航空航天、海洋装备等领域。然而，铝基非晶合金的尺寸受限，非晶形成能力较差，严重限制了其大规模应用。研究发现，将铝基非晶合金以涂层形式应用可以很好地解决上述问题。目前，我国对铝基非晶涂层的研究处于起步阶段，不足以实现工业化应用。因此，综述铝基非晶防腐涂层的研究进展对推动其工业化应用具有重要意义。铝基合金粉末作为制备涂层的基础材料，是铝基非晶涂层面向应用的重要环节。概述铝基非晶合金的发展、介绍铝基非晶合金的腐蚀现象，对于铝基非晶涂层的体系设计、耐腐蚀性能和作用机理的理解具有指导意义。阐述铝基非晶合金的晶化行为和铝基非晶涂层的设计准则，讨论铝基非晶涂层的非晶形成能力和耐腐蚀性能，阐释合金成分和后处理对涂层耐腐蚀性能的影响效果，并揭示铝基非晶涂层的腐蚀机理。梳理并对比不同合金体系、制备技术条件下铝基非晶涂层的组织结构和耐腐蚀性能，总结并展望铝基非晶防腐涂层存在的问题与未来发展方向。在非晶防腐涂层的开发方面，铁基、锆基和镍基等非晶涂层均有获得优异的耐蚀性能及工业应用案例，而铝基非晶涂层仍然处于实验室研究阶段。梳理并揭示铝基非晶涂层的研究现状，对开发高性能铝基非晶防腐涂层起到积极作用。非晶涂层能够很好地满足酸、碱等强腐蚀性工况环境的使用需求，有望成为新一代防腐材料，将理论数据与应用需求相结合，深入分析铝基非晶涂层的晶化过程与腐蚀行为，对铝基非晶涂层材料与表面防护技术朝着适应复杂多变环境的多重功能一体化以及超长寿命方向发展与应用具有重要意义。

关键词：铝基非晶合金；涂层；非晶形成能力；耐腐蚀性能