Tạp chí Hóa học, 55(1): 43-47, 2017 DOI: 10.15625/0866-7144.2017-00414 43 Nghiên cứu khả nng chống n mòn mài mòn của lớp phủ hợp kim NiCr20 được thẩm thấu với photphat nhôm trong môi trường axit Nguyễn Vn Tuấn 1 , Phạm Thị Hà 1 , Phạm Thị Lý 1* , Võ An Quân 1 , inh Thị Mai Thanh 1 , Lê Thu Quý 2 , Phạm ức Roãn 3 1 Viện Kỹ thuật nhiệt đới, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam 2 Phòng thí nghiệm trọng điểm Công nghệ Hàn và Xử lý bề mặt - Viện nghiên cứu cơ khí 3 Trường ại học Sư phạm Hà Nội ến Tòa soạn 18-12-2015; Chấp nhận đng 6-02-2017 Abstract The corrosive wear resistance of NiCr20 alloy coating (NC) impregnated by aluminum phosphate and heat-treated at 600 o C (NA6) and 1000 o C (NA10) was investigated in acid H 2 SO 4 pH = 2 containing SiO 2 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 AlPO 4 and Al(PO 3 ) 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 Al 36 P 36 O 144 and Ni 3 (PO 4 ) 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 ẦU Hợp kim NiCr20 kết hợp được các tính chất của Cr và Ni có ưu điểm là có khả nng chịu nhiệt, chống n 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 nng bảo vệ chống n mòn của lớp phủ. ể nâng cao khả nng bảo vệ chống n 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 nm 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, nng xuất cao, giá thành rẻ, đặc biệt là dễ dàng triển khai trong các ngành công nghiệp nhất là trong lnh vực tạo lớp phủ bảo vệ và chống n mòn. Các chi tiết được chế tạo từ vật liệu kim loại làm việc trong các môi trường có tính n 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 n 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 H 2 SO 4 pH = 2 có chứa tác nhân mài mòn SiO 2 . 2. THỰC NGHIỆM 2.1. Hóa chất Các hóa chất chính sử dụng trong nghiên cứu gồm: axit photphoric H 3 PO 4 85 %, hydroxit nhôm Al(OH) 3 dạng bột, axit sulfuric H 2 SO 4 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 SiO 2 (đường kính 0,3÷0,5 mm). Các hóa chất có nguồn gốc xuất xứ từ ức. brought to you by CORE View metadata, citation and similar papers at core.ac.uk provided by Vietnam Academy of Science and Technology: Journals Online