● 摘要
本文采用冷喷涂技术在烧结NdFeB基体表面制得了Al涂层对烧结NdFeB进行防护，并利用X射线衍射技术（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）及仪器自带的能谱分析（EDS）、X射线光电子能谱分析（XPS）、显微硬度测试、孔隙率测试、电化学方法测试及中性盐雾加速腐蚀试验等手段对冷喷涂制得的Al涂层的微观组织结构、力学性能及其耐腐蚀性能进行了研究。
研究结果显示，冷喷涂制得的Al涂层是由于Al粉末颗粒发生塑性变形而粘结在一起形成，涂层与基体界面结合良好，表面孔隙率仅为1.57%，横截面孔隙率为2.2%；XRD分析结果表明，涂层由纯铝相组成，未发现氧化物相的峰。对涂层的显微硬度测试结果表明，涂层的显微硬度较高，且涂层到基体的界面显微硬度逐渐增大，这是由于喷涂过程中后续沉积粒子对已沉积涂层产生了连续的冲击和夯实作用所致。
对冷喷涂Al涂层的腐蚀电化学性能研究结果表明，浸泡初期冷喷涂Al涂层的腐蚀电流密度仅为1.350×10-6 A/cm2，不足NdFeB基体的1/3，浸泡后期该冷喷涂Al涂层表面形成致密的钝化膜，因而，该涂层对基体NdFeB试样提供阴极保护。Al涂层在3.5 wt.% NaCl溶液中的腐蚀可以分为两个阶段：第一阶段为Al涂层表面在空气中形成的氧化膜在NaCl溶液中的破坏(0-24 h)，第二阶段为Al涂层在NaCl溶液中形成致密保护膜（Al2O3）的阶段(24-360 h)。对电化学交流阻抗谱的等效电路模拟结果显示，冷喷涂Al涂层表面形成的氧化膜具有较大的电化学电子转移电阻，说明该氧化膜可以有效阻碍溶液离子向涂层内部渗透，从而长期有效地保护烧结NdFeB基体。
对冷喷涂Al涂层的中性盐雾加速腐蚀试验研究结果表明，浸泡200 h后，Al涂层表面没有发现明显的锈蚀，且其腐蚀速率仅为0.257 g·m-2·h-1，因此，本实验进一步说明，该冷喷涂Al涂层可对基体NdFeB提供有效的保护。