金屬陶瓷復合涂層在艦船防腐中的應用

引言

金屬及其合金在艦船防腐中應用普遍，特別是與外部海水直接接觸的部分，作為防腐蝕以及具有強硬度和韌性要求的結構材料。除此之外，金屬及其合金因其優越的耐腐蝕、耐磨性能，作為重要的涂層材料而被普遍應用于艦船上。隨著艦船材料應用要求的提高，復合材料應運而生，其中既可以抗高溫又具有優良耐腐蝕、耐磨性能的金屬陶瓷材料由此誕生，并逐漸被應用于有高溫、耐腐蝕等要求的發動機、內燃機上，這些部位對于承受熱量和機械性能具有特殊要求。 金屬陶瓷復合材料不僅具有優良的耐腐蝕性能，同時也繼承了金屬的韌性好，陶瓷的耐高溫的雙重性能，使得金屬陶瓷復合材料受到普遍青睞。

金屬合金涂層

隨著現代艦船工業對溫度、壓力等提出更高要求，金屬及其合金涂層也日益受到青睞。金屬防護涂層的研究是從1960年之后開始進行正式研究，隨著研究的深入，該產品的工業化成為現實，并因其優良的耐高溫性能和耐腐蝕性能而被普遍接受和應用。
金屬涂層的改進方法同樣包括工藝改進，工藝改進能夠為涂層提供滿足使用性能的空間。 但隨著艦船材料對于涂層使用要求的進一步提高，只憑上述方法得到的金屬及其合金涂層已經難以滿足實際需求，因此開發一種新型的耐高溫且耐腐蝕性良好的涂層材料顯得十分迫切。

陶瓷涂層

隨著對于涂層研究的進一步深入，人們不再局限于對涂層本身的研究，而是將艦船材料和涂層作為一個系統研究的對象來研究，其原因在于對于涂層的研究應同時考慮應用的船體材料以及它們相互作用的影響，這樣才能兼顧艦船材料的功能性以及使用環境的需求，陶瓷涂層因其特殊的組成可以實現不考慮基體而單獨進行研究，因此人們開始研究耐腐蝕性好且可以實現剝離基體而單獨進行研究的陶瓷涂層。開始對陶瓷涂層與其他材料的耐腐蝕性能做了比較，陶瓷材料具有優良的耐腐蝕性能。

金屬陶瓷復合涂層

普通的金屬合金材料涂覆在艦船表面容易因摩擦、電位腐蝕、海水腐蝕等情況導致涂層脫落，從而失去涂層的作用，而金屬陶瓷涂層除了具有金屬的韌性同時也具有陶瓷本身的化學惰性能夠有效阻隔海水、電位帶來的腐蝕。
影響金屬陶瓷涂層的因素有很多，其中比較重要的是金屬陶瓷涂層材料的選取以及噴涂技術的選取，同時這些決定因素也是金屬陶瓷涂層能夠得到普遍應用的關鍵。
對于金屬陶瓷涂層的耐腐蝕性而言，制備工藝同樣至關重要。研究表明將高阻尼材料制備成具有線性和粉末結構的材料，并采用表面處理技術涂覆在艦船表面能夠更加容易實現復合涂層的耐腐蝕性。

結 語

影響金屬陶瓷防腐性能的因素多種多樣，例如涂層層數、涂層組成、涂層厚度、噴涂技術等，在考慮涂層涂覆時應考慮基體材料本身的性能，取得比較好的重要參數比是關鍵，也是探索金屬陶瓷材料開發的重要方向，此外金屬陶瓷涂層的噴涂技術也是影響其耐腐蝕性能的重要因素，尋求更加合適的噴涂技術將是未來研究的關鍵。