Nghiên cứu khả năng chống ăn mòn mài mòn của lớp phủ hợp kim NiCr20 được thẩm thấu với photphat nhôm trong môi trường axit

Hợp kim NiCr20 kết hợp được các tính chất của

Cr và Ni có ưu điểm là có khả năng chịu nhiệt,

chống ăn mòn, chịu mài mòn và độ bền khá cao

trong nhiều môi trường hoá chất. Tuy nhiên, đây là

một trong những loại hợp kim đắt tiền nên việc sử

dụng chúng ở dạng lớp phủ là một hướng được ưu

tiên lựa chọn.

Lớp phủ hợp kim NiCr chế tạo bằng phương

pháp phun phủ hồ quang điện có độ xốp khá cao

(>10%) sẽ ảnh hưởng đến khả năng bảo vệ chống ăn

mòn của lớp phủ. Để nâng cao khả năng bảo vệ

chống ăn mòn của lớp phủ này thì công đoạn xử lý

làm giảm độ xốp của lớp phủ sau khi phun là cần

thiết. Photphat nhôm được sử dụng để thẩm thấu

trên các lớp phun phủ nhiệt đã được nghiên cứu

trong những năm gần đây [1-7]. Các nghiên cứu này

chỉ tập trung vào việc sử dụng photphat nhôm trên

lớp phủ chế tạo bằng các phương pháp phun phủ

plasma và HVOF, chưa có nghiên cứu nào liên quan

đến việc sử dụng photphat nhôm cho lớp phủ chế tạo

bằng công nghệ phun phủ hồ quang điện. Lí do có

thể là, so với HVOF và plasma, công nghệ phun phủ

hồ quang hiện vẫn là công nghệ đơn giản, có tính cơ

động cao, năng xuất cao, giá thành rẻ, đặc biệt là dễ

dàng triển khai trong các ngành công nghiệp nhất là

trong lĩnh vực tạo lớp phủ bảo vệ và chống ăn mòn.

Các chi tiết được chế tạo từ vật liệu kim loại làm

việc trong các môi trường có tính ăn mòn và chịu

mài mòn có thể sử dụng kỹ thuật này để tạo các lớp

phủ bảo vệ qua đó có thể nâng cao tuổi thọ làm việc

cho các chi tiết trong các môi trường trên.

Bài báo này sẽ trình bày các kết quả nghiên cứu

độ bền ăn mòn của lớp phủ hợp kim NiCr20 chế tạo

bằng phương pháp phun phủ hồ quang điện được

thẩm thấu với photphat nhôm trong môi trường axit

H2SO4 pH = 2 có chứa tác nhân mài mòn SiO2.

pdf 5 trang dienloan 2880
Bạn đang xem tài liệu "Nghiên cứu khả năng chống ăn mòn mài mòn của lớp phủ hợp kim NiCr20 được thẩm thấu với photphat nhôm trong môi trường axit", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

Tóm tắt nội dung tài liệu: Nghiên cứu khả năng chống ăn mòn mài mòn của lớp phủ hợp kim NiCr20 được thẩm thấu với photphat nhôm trong môi trường axit

Nghiên cứu khả năng chống ăn mòn mài mòn của lớp phủ hợp kim NiCr20 được thẩm thấu với photphat nhôm trong môi trường axit
 Tạp chí Hóa học, 55(1): 43-47, 2017 
DOI: 10.15625/0866-7144.2017-00414 
43 
Nghiên cứu khả năng chống ăn mòn mài mòn của lớp phủ hợp kim 
NiCr20 được thẩm thấu với photphat nhôm trong môi trường axit 
Nguyễn Văn Tuấn1, Phạm Thị Hà1, Phạm Thị Lý1*, Võ An Quân1, 
Đinh Thị Mai Thanh1, Lê Thu Quý2, Phạm Đức Roãn3 
1Viện Kỹ thuật nhiệt đới, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam 
2Phòng thí nghiệm trọng điểm Công nghệ Hàn và Xử lý bề mặt - Viện nghiên cứu cơ khí 
3Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 
Đến Tòa soạn 18-12-2015; Chấp nhận đăng 6-02-2017 
Abstract 
The corrosive wear resistance of NiCr20 alloy coating (NC) impregnated by aluminum phosphate and heat-treated 
at 600 oC (NA6) and 1000 oC (NA10) was investigated in acid H2SO4 pH = 2 containing SiO2 3 % by weight; the flow 
velocity is 4 m/s. The analysis of X-ray diffraction (XRD) showed that, the stable crystalline phases in acidic media 
such as AlPO4 and Al(PO3)3 which were formed on NA6 coating’s surface made corrosive wear resistance of NA6 
coating increase in comparison with the resistance measured on NA10 and NC coating samples. The formation of 
unstable crystalline phases such as Al36P36O144 and Ni3(PO4)2 in NA10 coating caused the corrosive wear resistance of 
NA10 coating smaller than that one measured on NC coating. After 168 hours of corrosive wear test, the thickness of 
NA6 coating reduced to about 47 μm, while it was about 67 μm for NC coating. 
Keywords. Thermal spray, aluminum phosphate sealant, acidic corrosion, corrosion wear. 
1. MỞ ĐẦU 
Hợp kim NiCr20 kết hợp được các tính chất của 
Cr và Ni có ưu điểm là có khả năng chịu nhiệt, 
chống ăn mòn, chịu mài mòn và độ bền khá cao 
trong nhiều môi trường hoá chất. Tuy nhiên, đây là 
một trong những loại hợp kim đắt tiền nên việc sử 
dụng chúng ở dạng lớp phủ là một hướng được ưu 
tiên lựa chọn. 
Lớp phủ hợp kim NiCr chế tạo bằng phương 
pháp phun phủ hồ quang điện có độ xốp khá cao 
(>10%) sẽ ảnh hưởng đến khả năng bảo vệ chống ăn 
mòn của lớp phủ. Để nâng cao khả năng bảo vệ 
chống ăn mòn của lớp phủ này thì công đoạn xử lý 
làm giảm độ xốp của lớp phủ sau khi phun là cần 
thiết. Photphat nhôm được sử dụng để thẩm thấu 
trên các lớp phun phủ nhiệt đã được nghiên cứu 
trong những năm gần đây [1-7]. Các nghiên cứu này 
chỉ tập trung vào việc sử dụng photphat nhôm trên 
lớp phủ chế tạo bằng các phương pháp phun phủ 
plasma và HVOF, chưa có nghiên cứu nào liên quan 
đến việc sử dụng photphat nhôm cho lớp phủ chế tạo 
bằng công nghệ phun phủ hồ quang điện. Lí do có 
thể là, so với HVOF và plasma, công nghệ phun phủ 
hồ quang hiện vẫn là công nghệ đơn giản, có tính cơ
động cao, năng xuất cao, giá thành rẻ, đặc biệt là dễ 
dàng triển khai trong các ngành công nghiệp nhất là 
trong lĩnh vực tạo lớp phủ bảo vệ và chống ăn mòn. 
Các chi tiết được chế tạo từ vật liệu kim loại làm 
việc trong các môi trường có tính ăn mòn và chịu 
mài mòn có thể sử dụng kỹ thuật này để tạo các lớp 
phủ bảo vệ qua đó có thể nâng cao tuổi thọ làm việc 
cho các chi tiết trong các môi trường trên. 
Bài báo này sẽ trình bày các kết quả nghiên cứu 
độ bền ăn mòn của lớp phủ hợp kim NiCr20 chế tạo 
bằng phương pháp phun phủ hồ quang điện được 
thẩm thấu với photphat nhôm trong môi trường axit 
H2SO4 pH = 2 có chứa tác nhân mài mòn SiO2. 
2. THỰC NGHIỆM 
2.1. Hóa chất 
Các hóa chất chính sử dụng trong nghiên cứu 
gồm: axit photphoric H3PO4 85 %, hydroxit nhôm 
Al(OH)3 dạng bột, axit sulfuric H2SO4 pH2; nước cất; 
tấm thép C45 và dây NiCr20 Ф2mm có thành phần: 
79,39 % Ni, 18,16 % Cr, 0,9 % Si, 0,26 % Ti, 0,73 % 
Mn, 0,56 % Fe; hạt rắn SiO2 (đường kính 0,3÷0,5 
mm). Các hóa chất có nguồn gốc xuất xứ từ Đức. 
 TCHH, 55(1) 2017 Phạm Thị Lý và cộng sự 
44 
2.2. Phương pháp chuẩn bị mẫu và môi trường 
thử nghiệm 
Lớp phủ NiCr20 được chế tạo bằng phương 
pháp phun phủ nhiệt hồ quang điện. Dây NiCr20 với 
đường kính 2 mm được phun tạo lớp phủ trên nền 
thép C45 với chiều dày lớp phủ trong khoảng 
800÷900 μm bằng thiết bị OSU Hessler 300A. 
Photphat nhôm được điều chế bằng cách cho axit 
phốtphoric 85 % kết hợp với hydroxit nhôm dạng 
bột với tỷ lệ mol P/Al = 2,3 tại nhiệt độ 110÷120 oC. 
 Sau khi điều chế, hỗn hợp photphat nhôm dạng 
dung dịch với độ nhớt đo bằng cốc đo BZ4 là 
177,36 s; tỉ trọng 1,58 g/cm3 [8] được quét lên trên 
bề mặt lớp phủ hợp kim NiCr20 và để ổn định sau 
12h trước khi xử lý nhiệt. Lớp phủ hợp kim NiCr20 
có photphat nhôm thẩm thấu được xử lý nhiệt tại 
nhiệt độ 600 và 1000 oC có kí hiệu lần lượt là NA6 
và NA10. Lớp phủ NiCr20 không được thẩm thấu 
với photphat nhôm có kí hiệu là NC. 
 Mẫu nghiên cứu được thử nghiệm trong môi 
trường dung dịch H2SO4 pH = 2 có chứa hạt mài 
mòn SiO2 với tốc độ dòng chảy của là 4 m/s. Đầu 
vòi phun (đường kính 10 mm) được đặt cố định cách 
bề mặt mẫu thử 5 mm, góc tác động là 90o. Mẫu thử 
được gắn lên bộ phận gá mẫu và có thể tháo lắp dễ 
dàng để thuận tiện cho quá trình đo điện hóa. Bộ 
phận khuấy được bố trí giúp phân tán hạt rắn SiO2 
đồng đều trong toàn bộ bể thử nghiệm. Hệ thử 
nghiệm được đặt trong điều kiện nhiệt độ phòng. Mô 
hình thử nghiệm ăn mòn mài mòn được thể hiện 
trong hình 1. 
2.3. Phương pháp nghiên cứu 
Các mẫu lớp phủ được thử nghiệm 168 giờ, đo 
chiều dày và đo điện hóa theo thời gian. 
Chiều dày lớp phủ theo thời gian được thực hiện 
với đầu đo Mitutoyo DIGI-DERM 745 (Nhật Bản). 
Mỗi mẫu được đo chiều dày tại 5 điểm/1 lần đo, sau 
đó lấy giá trị trung bình. 
Hình 1: Mô hình thử nghiệm ăn mòn mài mòn 
Phép đo điện hóa thực hiện trên thiết bị 
AUTOLAB PGSTAT302N, sử dụng hệ 3 điện cực: 
điện cực so sánh calomen bão hòa, điện cực đối 
platin và điện cực làm việc là mẫu lớp phủ có diện 
tích bề mặt 1 cm2. Quét đường cong phân cực với 
điện thế thay đổi trong khoảng 30 mV quanh điện 
thế mạch hở, tốc độ quét 0,166 mV/s, bước nhảy thế 
0,15 mV nhằm xác định điện trở phân cực Rp bằng 
phương pháp tuyến tính theo tiêu chuẩn ASTM G3. 
Điện thế ăn mòn và mật độ dòng ăn mòn được xác 
định theo tiêu chuẩn ASTM G102. Phổ tổng trở 
được quét trong khoảng tần số 104 10-2 Hz với 10 
điểm/decade và biên độ dao động thế là 5 mV. 
Cấu trúc mặt cắt ngang của các mẫu trước và sau 
khi ngâm trong dung dịch axit sulfuric được phân 
tích bằng kính hiển vi điện tử quét (SEM) trên thiết 
bị JEOL JMS-6490. 
Thành phần pha tinh thể được xác định bằng 
phương pháp nhiễu xạ tia X (XRD) trên thiết bị phân 
tích Rơnghen D5005 với bức xạ CuKα, góc 2 quét 
trong khoảng 5 70o, bước quét 0,02o/s. 
3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 
3.1. Phân tích XRD xác định sản phẩm ăn mòn 
Thành phần pha trên bề mặt các lớp phủ trước và 
sau khi thử nghiệm ăn mòn trong khoảng thời gian 
168h được xác định bằng phương pháp XRD. 
Kết quả thu được thể hiện trên hình 2 cho thấy, 
sau 168h thử nghiệm, một số hợp chất photphat 
nhôm như syn_AlPO4 (hexagonal), Al(PO3)3(N: 
không định dạng) vẫn tồn tại trên bề mặt lớp phủ. 
Điều này chứng tỏ, các hợp chất này không bị hòa 
tan và bám dính tốt trên bề mặt lớp phủ. Các hợp 
chất Al2P6O18 (monoclinic), Al36P36O144 
(orthohombic) và Ni3(PO4)2 (monoclinic) đã bị hòa 
tan trong môi trường axit H2SO4 pH2. Sự xuất hiện 
của pha tinh thể Al(PO3)3* (cubic) trên bề mặt mẫu 
NA10 sau khi thử nghiệm được giải thích là do ban 
đầu hàm lượng pha tinh thể này quá nhỏ so với các 
pha khác nên không xuất hiện pic nhiễu xạ trên giản 
đồ XRD. Sau quá trình thử nghiệm ăn mòn mài 
mòn, hai hợp chất Al36P36O144 và Ni3(PO4)2 bị hòa 
tan đã tạo điều kiện làm xuất hiện pic nhiễu xạ của 
Al(PO3)3*. Pha tinh thể AlPO4* (Orthohombic) 
không bền nhưng sau 168 giờ thử nghiệm vẫn tồn tại 
trên bề mặt mẫu NA10 có thể là do hợp chất này bị 
hòa tan chậm. 
3.2. Kết quả đo chiều dày mẫu theo thời gian 
Chiều dày các mẫu lớp phủ đều giảm trong quá 
trình thử nghiệm (hình 3). Sau 168 giờ thử nghiệm, 
các mẫu NC, NA6, NA10 có chiều dày giảm lần lượt 
 TCHH, 55(1) 2017 Nghiên cứu khả năng chống ăn mòn 
45 
là 67,2; 47,4 và 78,0 µm. Trong các mẫu lớp phủ 
được nghiên cứu, chiều dày của mẫu NA10 giảm 
nhiều nhất và của NA6 giảm ít nhất. Điều này chứng 
tỏ, sự có mặt pha tinh thể photphat nhôm syn_AlPO4 
và Al(PO3)3(N) đã góp phần làm tăng khả năng chịu 
mài mòn trong môi trường axit H2SO4 pH= 2 có 
chứa các tác nhân gây mài mòn cho mẫu NA6. Sự 
xuất hiện của các pha tinh thể Ni3(PO4)2 và 
Al36P36O144 không bền trong môi trường axit đã hạn 
chế đáng kể khả năng chịu mài mòn cho mẫu NA10. 
Hình 2: Thành phần pha photphat nhôm trên bề mặt lớp phủ của các mẫu trước (a) 
và sau thử nghiệm (b) trong môi trường ăn mòn mài mòn 
 Đối với mẫu NC, chiều dày giảm nhanh sau 24 
giờ ngâm mẫu và giảm tương đối đều đặn ở các mốc 
đo tiếp theo. Đối với mẫu NA6, trong khoảng thời 
gian từ 31 đến 168 giờ ngâm mẫu, sự thay đổi chiều 
dày là rất nhỏ. Đối với mẫu NA10, chiều dày giảm 
nhanh sau 31 giờ và giảm nhanh hơn trong khoảng 
từ 31 đến 168 giờ thử nghiệm so với khoảng thời 
gian đầu. Nguyên nhân là do trong khoảng thời gian 
đầu, bề mặt mẫu NC có độ nhám lớn và không được 
che chắn bởi lớp photphat nhôm nên đã bị chịu tác 
động mạnh của dòng hạt gây mài mòn làm chiều dày 
lớp phủ giảm nhanh. Mẫu NA10, sau khi photphat 
nhôm bị hòa tan, sự giảm chiều dày lớp phủ diễn ra 
gần tương tự như mẫu NC. Điều này được giải thịch 
là do mặc dù mẫu NA10 có được sự che chắn của 
phốt phát nhôm, nhưng do các hợp chất phốt phát 
nhôm không bền trong axit bị hóa tan làm cho lớp 
phủ chịu tác động trực tiếp bời các hạt gây mài mòn 
có trong dung dịch tương tự như mẫu NC. Đối với 
NA6, do được che chắn bởi các tinh thể photphat 
nhôm bền trong môi trường axit nên sự tác động của 
tác nhân ăn mòn mài mòn vào lớp phủ NiCr20 kém 
hơn, chiều dày lớp phủ giảm chậm. 
3.3. Phổ tổng trở điện hóa 
Phổ tổng trở điện hóa (giản đồ Nyquist) của các 
mẫu sau khi thử nghiệm trong dung dịch axit H2SO4 
pH = 2 có chứa các hạt rắn SiO2 được thể hiện trên 
hình 4. Khái quát cho thấy, phổ tổng trở của các mẫu 
tại hai thời điểm khác nhau đều có dạng hai bán 
cung nối tiếp. Bán cung thứ nhất gần gốc của đồ thị 
đặc trưng cho điện trở của dung dịch. Bán cung thứ 
hai đặc trưng cho tổng trở của hệ lớp phủ. Khi tần số 
đạt giá trị thấp nhất, ứng với điểm cuối cùng của bán 
cung thứ hai thì tổng trở đo được xấp xỉ bằng điện 
trở lớp phủ. Giá trị này càng lớn thì khả năng bảo vệ 
chống ăn mòn của mẫu lớp phủ càng cao [9]. 
Hình 3: Sự thay đổi chiều dày lớp phủ so với trước 
khi thử nghiệm trong môi trường ăn mòn mài mòn 
So sánh tổng trở của các mẫu sau 8 giờ thử 
nghiệm ăn mòn mài mòn trên hình 4 cho thấy, mẫu 
NA6 có tổng trở lớn nhất và mẫu NA10 có tổng trở 
nhỏ nhất. Kết quả trên cho thấy, khả năng chống ăn 
mòn của mẫu NA6 tốt hơn so với mẫu NC và NA10. 
Quy luật này cũng xảy ra tương tự đối với các mẫu 
sau 168 giờ thử nghiệm. Sau 168 giờ thử nghiệm, 
tổng trở của mẫu NC và NA6 tăng đáng kể. Các kết 
quả nghiên cứu trong [10], chỉ ra rằng, trong dung 
(b) 
(a) (b) 
 TCHH, 55(1) 2017 Phạm Thị Lý và cộng sự 
46 
dịch H2SO4 pH = 2 ở trạng thái tĩnh, mẫu NC bắt 
đầu bị ăn mòn tới nền thép sau 2 giờ và NA6 sau 
720h ngâm mẫu. Như vậy có thể thấy khả năng bảo 
vệ chống ăn mòn trong môi trường axit của lớp phủ 
hợp kim NiCr chế tạo bằng công nghệ phun phủ hồ 
quang điện sau khi được xử lý thẩm thấu với 
photphat nhôm tốt hơn so với lớp phủ không được 
xử lý trong cả hai điều kiện thử nghiệm. 
Hình 4: Phổ Nyquist của các mẫu lớp phủ sau khi thử nghiệm 8 giờ (a) và 
168 giờ (b) trong môi trường ăn mòn mài mòn 
3.2. Xác định mật độ dòng ăn mòn theo thời gian 
Hình 5 thể hiện sự biến đổi mật độ dòng ăn mòn 
Jcorr theo thời gian của các mẫu trong môi trường axit 
H2SO4 pH = 2 động có chứa hạt rắn SiO2. Kết quả 
thu được cho thấy, mật độ dòng ăn mòn của mẫu 
NA6 thấp hơn so với các mẫu NC, NA10 ở tất cả 
các thời điểm đo mẫu trong khoảng thời gian 168 
giờ. Nguyên nhân là do mẫu NA6 sau khi được xử lý 
nhiệt đến 600 oC, photphat nhôm trong các lỗ xốp 
của lớp phủ tạo thành các pha tinh thể không tan 
trong môi trường axit đã góp phần cản trở quá trình 
thẩm thấu của dung dịch qua lớp phủ đến nền thép 
qua đó đã hạn chế đáng kể tốc độ ăn mòn của lớp 
phủ trong dung dịch H2SO4 pH = 2. 
Mật độ dòng ăn mòn của mẫu NA10 đo tại thời 
điểm sau 8 giờ thử nghiệm tăng khá mạnh so với 
thời điểm sau 2 giờ thử nghiệm. Điều này được giải 
thích là do dưới tác động của dòng H2SO4 và các hạt 
mài mòn, các hợp chất photphat nhôm có trong lớp 
phủ hợp kim NiCr20 không bền đã bị hòa tan và rời 
khỏi lớp phủ, dẫn tới độ xốp của lớp phủ tăng, làm 
cho dung dịch dễ dàng thẩm thấu vào bên trong lớp 
phủ và gây ăn mạnh đối với lớp phủ trong giai đoạn 
này. Quá trình ăn mòn diễn ra trong lớp phủ đã tạo 
ra các sản phẩm ăn mòn che chắn các lỗ xốp, làm 
mật độ dòng ăn mòn giảm xuống và ồn định ở các 
giai đoạn đo mẫu tiếp theo. 
Đối với mẫu lớp phủ NC trong các giai đoạn đầu 
đo mẫu, mật độ dòng ăn mòn có sự biến đổi tăng 
giảm khác nhau thể hiện các quá trình hòa tan và 
hình thành sản phẩm ăn mòn trong giai đoạn này. 
Thời gian thử nghiệm đủ dài đã làm cho dung dịch 
H2SO4 thẩm thấu tới bề mặt thép nền và làm cho mật 
độ dòng ăn mòn có sự gia tăng ở các thời điểm đo 
mẫu tiếp theo. Khi sản phẩm ăn mòn trong lớp phủ 
đủ lớn do thời gian ngâm mẫu dài đã cản trở quá 
trình ăn mòn diễn ra trong lớp phủ, làm mật độ dòng 
ăn mòn đo được ở thời điểm sau 168 giờ thử nghiệm 
nhỏ hơn so với thời điểm thử nghiệm sau 72 giờ. 
Các kết quả thu được từ phép đo quét đường 
cong phân cực phù hợp với các kết quả đo chiều 
dày, đo SEM và đo phổ tổng trở thu được ở trên. 
Hình 5: Biến thiên mật độ dòng ăn mòn Jcorr 
3.4. Kết quả đo SEM 
Ảnh cấu trúc mặt cắt ngang của lớp phủ được thể 
hiện trong hình 6. So sánh tương đối chiều dày lớp 
phủ hợp kim NiCr20 của các mẫu dựa vào ảnh chụp 
cấu trúc mặt cắt ngang cho thấy, sau 168 giờ thử 
nghiệm, lớp phủ NiCr20 của mẫu NA6 dày hơn của 
mẫu NC và NA10. Nguyên nhân là do ban đầu mẫu 
NA6 đã có chiều dày lớp phủ lớn hơn, đồng thời 
trong quá trình thử nghiệm, mẫu này bị mài mòn ít 
hơn. 
Hình ảnh SEM thể hiện cấu trúc mặt cắt ngang 
của các mẫu lớp phủ cho thấy, các mẫu NC và NA10 
có nhiều lỗ xốp hơn so với mẫu NA6. Kết quả này 
một lần nữa khẳng định khả năng bảo vệ chống ăn 
mòn của mẫu NA6 tốt hơn so với các mẫu NC và 
NA10. 
(a) (b) 
 TCHH, 55(1) 2017 Nghiên cứu khả năng chống ăn mòn 
47 
Hình 6: Ảnh chụp SEM của các mẫu lớp phủ 
sau khi thử nghiệm 168 giờ trong môi trường 
ăn mòn mài mòn 
4. KẾT LUẬN 
Lớp phủ hợp kim NiCr20 sau khi được thẩm 
thấu với photphat nhôm và xử lí nhiệt tại 600 oC có 
độ bền ăn mòn mài mòn trong môi trường axit cao 
hơn so với lớp phủ không được thẩm thấu cũng như 
lớp phủ được thẩm thấu với photphat nhôm và xử lí 
tại 1000 oC. 
Sau 168 giờ thử nghiệm, chiều dày lớp phủ NA6 
đã giảm đi khoảng 47 μm thấp hơn khoảng 40 % so 
với lớp phủ NC. Kết quả này cho thấy, lớp phủ hợp 
kim NiCr20 sau khi thẩm thấu với photphat nhôm và 
được xử lý nhiệt đến nhiệt độ 600 oC đã góp phần 
cải thiện đáng kể khả năng chịu ăn mòn trong môi 
trường axit có chứa các tác nhân gây mài mòn. 
Lớp phủ hợp kim NiCr20 sau khi thẩm thấu với 
photphat nhôm và được xử lý nhiệt tại 1000 oC, 
trong lớp phủ có sự hình thành các pha tinh thể 
không bền trong môi trường axit (AlPO4* và 
Al36P36O144) làm suy giảm khả năng chống ăn mòn 
của lớp phủ trong môi trường axit có các tác nhân 
gây mài mòn. 
Sự có mặt của các pic nhiễu xạ đặc trưng cho 
các thành phần pha syn_AlPO4 và Al(PO3)3(N) trên 
bề mặt lớp phủ sau khi mẫu được ngâm 168 giờ 
trong môi trường H2SO4 pH = 2 có chứa tác nhân 
mài mòn chứng tỏ rằng các pha này không bị hòa tan 
trong môi trường thử nghiệm. 
Lời cảm ơn. Các tác giả cảm ơn sự tài trợ của đề 
tài dành cho cán bộ trẻ năm 2015 cấp Viện Kỹ thuật 
nhiệt đới, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ 
Việt Nam. 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
1. E. M. Leivo, M. S. Vippola, P. P. A. Sorsa, P. M. 
Vuoristo and T. A. Mantyla. Wear and corrosion 
properties of plasma sprayed Al2O3 and Cr2O3 
coatings sealed by aluminum phosphates, Journal of 
Thermal Spray Technology, 6(2), 205 (1997). 
2. M. Vippola, S. Ahmaniemi, J. Keranen, P. Vuoristo, 
T. Lepisto, T. Mantyla, Eva Olsson. Aluminum 
phosphate sealed alumina coating: characterization 
of microstructure, Materials Science and Engineering 
A, 323, 1-8 (2002). 
3. S. Ahmaniemi, M. Vippola. Residual stresses in 
aluminium phosphate sealed plasma sprayed oxide 
coatings and their effect on abrasive wear, Wear, 
252, 614-623 (2002). 
4. M. Vippola, J. Vuorinen, P. Vuoristo, T. Lepisto, T. 
Mantyla. Thermal analysis of plasma sprayed oxide 
coatings sealed with aluminium phosphate. Journal of 
the European Ceramic Society, 22, 1937-1946 
(2002). 
5. S. Ahmaniemi, P. Vuoristo, and T. Mantyla. 
Improved Sealing Treatments for Thick Thermal 
Barrier Coatings, Surface & Coatings Technology, 
151-152, 412-417 (2002). 
6. S. A. Abd El Gwad, M. S. Morsi, K. F. Ahmed. 
Characterization of Air Plasma Sprayed AlPO4 and 
Laser-Sealed ZrO2-MgO Coatings on Ni-Base Supper 
Alloys of Aero-Engine, Int. J. Electrochem. Sci., 
13020-13043 (2012). 
7. Y. Wang, S. L. Jiang, Y. G. Zheng, W. Ke, W. H. 
Sun, J. Q. Wang. Effect of porosity sealing treatments 
on the corrosion resistance of high-velocity oxy-fuel 
(HVOF)-sprayed Fe-based amorphous metallic 
coatings, Surface & Coatings Technology, 206, 
1307-1318 (2011). 
8. Nguyễn Văn Tuấn, Lê Thu Quý, Nguyễn Thu Hoài. 
Nghiên cứu chế tạo chất bịt phốt phát nhôm, Tạp chí 
Hóa học, 49(2ABC), 796-800 (2011). 
9. F. L. Vadim. Impedance Spectroscopy: Applications 
to Electrochemical and Dielectric Phenomena, Wiley 
(2012). 
10. Nguyễn Văn Tuấn, Lê Thu Quý, Phạm Thị Hà, Phạm 
Thị Lý, Đỗ Thị Thục, Đào Bích Thủy, Lý Quốc 
Cường. Ảnh hưởng của chất bịt phốt phát nhôm tới 
khả năng bảo vệ chống ăn mòn của lớp phun phủ hợp 
kim NiCr trong môi trường axit sulfuric, Tạp chí Hóa 
học, 52(6A), 132-136 (2014). 
Liên hệ: Phạm Thị Lý 
Viện Kỹ thuật nhiệt đới 
Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam 
Số 18, đường Hoàng Quốc Việt, Quận Cầu Giấy, Hà Nội 
E-mail: lypham09.nd@gmail.com; Điện thoại: 0973483425. 

File đính kèm:

  • pdfnghien_cuu_kha_nang_chong_an_mon_mai_mon_cua_lop_phu_hop_kim.pdf