Nghiên cứu nâng cao khả năng bảo vệ chống ăn mòn trong môi trường axit của lớp phủ hợp kim nicr bằng chất bịt phốt phát nhôm

i BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ - NGUYỄN VĂN TUẤN NGHIÊN CỨU NÂNG CAO KHẢ NĂNG BẢO VỆ CHỐNG ĂN MÒN TRONG MÔI TRƯỜNG AXÍT CỦA LỚP PHỦ HỢP KIM NiCr BẰNG CHẤT BỊT PHỐT PHÁT NHÔM LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC HÀ NỘI – 2017 i BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ - NGUYỄN VĂN TUẤN NGHIÊN CỨU NÂNG CAO KHẢ NĂNG BẢO VỆ CHỐNG ĂN MÒN TRONG MÔI TRƯỜNG AXÍT CỦA LỚP PHỦ HỢP KIM NiCr BẰNG CHẤT BỊT PHỐT PHÁT NHÔM Chuyên ngành: Hóa lý thuyết Hóa lý Mã sỗ: 62 44 01 19 LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS Lê Thu Quý PGS.TS Đinh Thị Mai Thanh Hà Nội – 2017 i LỜI CẢM ƠN Luận án nghiên cứu sinh với tên đề tài "Nghiên cứu nâng cao khả bảo vệ chống ăn mòn môi trường axít lớp phủ hợp kim niken crôm chất bịt phốt phát nhôm" hoàn thành Phòng Dữ liệu, Thử nghiệm nhiệt đới Môi trườn -Viện Kỹ thuật nhiệt đới - Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc chân thành đến PGS.TS Lê Thu Quý, PGS.TS Lê Thị Hồng Liên, PGS.TS Đinh Thị Mai Thanh, người thầy hướng dẫn tận tình chu đáo suốt trình xây dựng hoàn thiện luận án Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn tới tập thể anh chị em Phòng Dữ liệu, Thử nghiệm nhiệt đới Môi trường - Viện Kỹ thuật nhiệt đớiViện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam, người đồng hành suốt trình thực luận án Tôi xin chân thành cảm ơn Trung tâm đánh giá hư hỏng vật liệu (COMFA) - Viện Khoa học vật liệu - Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam, tạo điều kiện thuận lợi trang thiết bị đánh giá để luận án hoàn thành Tôi xin cảm ơn Viện Kỹ thuật nhiệt đới, đơn vị nơi công tác tạo điều kiện cho thực đề tài sở năm từ 2011-2014 với nội dung nghiên cưu liên quan đến luận án Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến gia đình, bạn bè, đồng nghiệp tạo điều kiện giúp đỡ, chia sẻ động viên trình hoàn thành luận án Hà Nội, tháng năm 2016 Tác giả luận án NGUYỄN VĂN TUẤN ii LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan nội dung luận án thực hướng dẫn thầy hướng dẫn khoa học Một số nhiệm vụ nghiên cứu thành tập thể đồng cho phép sử dụng Các số liệu, kết trình bày luận án trung thực chưa công bố luận án khác Tác giả luận án NGUYỄN VĂN TUẤN iii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i LỜI CAM ĐOAN…………………………………………………………………………… ii DANH MỤC CÁC BẢNG TRONG LUẬN ÁN x DANH MỤC CÁC HÌNH TRONG LUẬN ÁN xi MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Ăn mòn bảo vệ kim loại 1.1.1 Ăn mòn kim loại 1.1.2 Quá trình ăn mòn kim loại dung dịch điện li 1.1.3 Bảo vệ chống ăn mòn kim loại 1.2 Công nghệ phun phủ nhiệt 1.2.1 Khái niệm chung 1.2.2 Lịch sử hình thành phát triển công nghệ phun phủ nhiệt 1.2.3 Nguyên lý chung công nghệ phun phủ nhiệt 10 1.2.4 Đặc trưng cấu trúc lớp phun phủ nhiệt 11 1.2.5 Nguyên lý công nghệ phun phủ dùng hồ quang điện 12 1.2.6 Lớp phủ hợp kim NiCr chế tạo công nghệ phun phủ hồ quang điện 13 1.2.7 Ứng dụng lớp phủ hợp kim NiCr chống ăn mòn 14 1.3 Nhôm phốt phát 23 1.3.1 Tổng hợp nhôm phốt phát 23 1.3.2 Ảnh hưởng xử lý nhiệt đến thành phần pha 25 1.3.3 Nhôm phốt phát ứng dụng lớp phun phủ nhiệt 29 CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM 37 2.1 Thực nghiệm 38 2.1.1 Tổng hợp xác định tính chất dung dịch nhôm phốt phát 37 2.1.2 Chế tạo lớp phủ hợp kim NiCr 39 2.1.3 Thí nghiệm xử lý nhiệt 40 2.2 Các phương pháp nghiên cứu……………………………………… ….41 iv 2.2.1 Phương pháp nhiễu xạ Rơnghen 41 2.2.2 Phương pháp SEM-EDX 41 2.2.3 Phương pháp phân tích tổ chức tế vi 42 2.2.4 Nghiên cứu tính chất ăn mòn 42 2.2.4.1 Chuẩn bị mẫu đo điện hóa 42 2.2.4.2 Đo điện mạch hở Eocp 44 2.2.4.3 Xác định điện trở phân cực Rp 44 2.2.4.4 Đo tổng trở điện hóa 45 2.2.5 Nghiên cứu khả chịu mài mòn 46 2.2.6 Nghiên cứu khả chịu ăn mòn mài mòn 48 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 49 3.1 Nghiên cứu tổng hợp dung dịch nhôm phốt phát 49 3.1.1 Ảnh hưởng tỷ lệ số mol P/Al đến độ nhớt khối lượng riêng 49 3.1.2 Ảnh hưởng tỷ lệ số mol P/Al đến thành phần pha 50 3.1.3 Ảnh hưởng tỷ lệ số mol P/Al đến thời gian thoát bọt khí 52 3.1.4 Ảnh hưởng hàm lượng nước 55 3.1.4.1 Độ nhớt khối lượng riêng 55 3.1.4.2 Thời gian xuất bọt khí 56 3.1.4.3 Khả thẩm thấu 58 3.1.4.4 Khả điền đầy lỗ xốp 64 3.1.5.Ảnh hưởng nhiệt độ đến thành phần pha 66 3.2 Ảnh hưởng xử lý nhiệt đến đặc tính lớp phủ 70 3.2.1.Thành phần pha 70 3.2.2 Độ bền pha 72 3.2.3 Độ xốp 75 3.2.4 Độ bền mài mòn 78 3.2.5 Khả bảo vệ chống ăn mòn lớp phủ 80 3.2.5.1 Điện mạch hở 81 3.2.5.2 Tổng trở điện hóa 83 3.2.5.3 Đường cong phân cực 90 v 3.2.5.4 Khảo sát độ bền ăn mòn mài mòn 97 3.2.5.4.1 Trạng thái bề mặt mẫu theo thời gian 97 3.2.5.4.2 Xác định chiều dày lớp phủ theo thời gian 98 3.2.5.4.3 Xác định thông số ăn mòn theo thời gian 99 KẾT LUẬN CHUNG 102 NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN 103 vi DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT Ký hiệu APS AxioVision Chú giải Phun plasma khí (Air Plasma Spray) Phần mềm phân tích thành phần pha xác định độ xốp lớp phủ B Hệ số Stern-Geary ba Hệ số anot bc Hệ số catot BK Bắt đầu xuất bọt khí Cubic Cấu trúc tinh thể hệ lập phương CVD Lắng đọng hóa học (Chemical Vapor Deposition) CVI Thấm hóa học (Chemical Vapor Infiltration) DSC Quét nhiệt vi sai (Differential scanning calorimetry) Ecorr Điện ăn mòn EDX Phổ tán xạ lượng tia X (Energy-dispersive X-ray spectroscopy) Phổ tổng trở điện hóa (Electrochemical impedance EIS Spectroscopy) Eocp EPMA f FRA Hexagonal HVOF Jcorr K Điện mạch hở Hiển vi đầu dò điện tử (Electron Probe Microanalysis) Tần số Phần mềm phân tích tổng trở (Frequency Response Analysis) Cấu trúc tinh thể hệ lục phương Nhiên liệu oxy tốc độ cao (High Velocity Oxy-Fuel) Mật độ dòng ăn mòn Không xuất bọt khí LPPS Phun plasma áp suất thấp (Low Pressure Plasma Spray) LVPS Phun plasma độ chân không thấp (Low Vacuum Plasma Spray) GFG1 Công nghệ phun phủ HVOF sử dụng nhiên liệu dạng khí LFG2 Công nghệ phun phủ HVOF sử dụng nhiên liệu dạng lỏng vii M-01 Dung dịch nhôm phốt phát với tỷ lệ số mol P/Al=2,0 M-02 Dung dịch nhôm phốt phát với tỷ lệ số mol P/Al=2,1 M-03 Dung dịch nhôm phốt phát với tỷ lệ số mol P/Al=2,2 M-04 Dung dịch nhôm phốt phát với tỷ lệ số mol P/Al=2,3 M-05 Dung dịch nhôm phốt phát với tỷ lệ số mol P/Al=2,4 M-06 Dung dịch nhôm phốt phát với tỷ lệ số mol P/Al=2,5 M-07 Dung dịch nhôm phốt phát với tỷ lệ số mol P/Al=2,6 M-08 Dung dịch nhôm phốt phát với tỷ lệ số mol P/Al=2,7 M-09 Dung dịch nhôm phốt phát với tỷ lệ số mol P/Al=2,8 M-10 Dung dịch nhôm phốt phát với tỷ lệ số mol P/Al=2,9 M-11 Dung dịch nhôm phốt phát với tỷ lệ số mol P/Al=3,0 M20 Nhôm phốt phát với tỷ lệ số mol P/Al=2,3 hàm lượng nước 20% M25 Nhôm phốt phát với tỷ lệ số mol P/Al=2,3 hàm lượng nước 25% M30 Nhôm phốt phát với tỷ lệ số mol P/Al=2,3 hàm lượng nước 30% M35 Nhôm phốt phát với tỷ lệ mol P/Al=2,3 hàm lượng nước 35% M40 Nhôm phốt phát với tỷ lệ số mol P/Al=2,3 hàm lượng nước 40% MOCVD Lắng đọng hóa học kim loại-hữu (Metal-organic chemical vapor deposition) Monoclinic NA NA10 Cấu trúc tinh thể hệ đơn tà Lớp phủ hợp kim NiCr có nhôm phốt phát thẩm thấu Lớp phủ hợp kim NiCr có nhôm phốt phát thẩm thấu xử lí nhiệt tới 1000oC NA4 Lớp phủ hợp kim NiCr có nhôm phốt phát thẩm thấu xử lí nhiệt tới 400oC NA5 Lớp phủ hợp kim NiCr có nhôm phốt phát thẩm thấu xử lí nhiệt tới 500oC NA6 Lớp phủ hợp kim NiCr có nhôm phốt phát thẩm thấu xử lí nhiệt tới 600oC viii NA8 Lớp phủ hợp kim NiCr có nhôm phốt phát thẩm thấu xử lí nhiệt tới 800oC NC Lớp phủ hợp kim NiCr không thẩm thấu với nhôm phốt phát NC10 Lớp phủ hợp kim NiCr không thẩm thấu với nhôm phốt phát xử lí nhiệt tới 1000oC NC4 Lớp phủ hợp kim NiCr không thẩm thấu với nhôm phốt phát xử lí nhiệt tới 400oC NC5 Lớp phủ hợp kim NiCrkhông thẩm thấu với nhôm phốt phát xử lí nhiệt tới 500oC NC6 Lớp phủ hợp kim NiCr không thẩm thấu với nhôm phốt phát xử lí nhiệt tới 600oC NC8 Lớp phủ hợp kim NiCr không thẩm thấu với nhôm phốt phát xử lí nhiệt tới 800oC Ni-20Cr Hợp kim niken-crom chứa 20% crôm Octhorhombic Cấu trúc tinh thể hệ trực thoi APP Nhôm phốt phát (Aluminum Phosphate) pH2 pH=2 PPN Dung dịch APP thẩm thấu hết vào NiCr PVC Nhựa polyvinylclorua Rp Điện trở phân cực SB Bề mặt bị sủi bọt SCE Điện cực calomen bão hòa SEM Hiển vi điện tử quét (Scanning Electron Microscopy) TEM Hiển vi điện tử truyền qua (Transmission Electron Microscopy) Tetragonal TG Cấu trúc tinh thể hệ tứ phương Nhiệt trọng lượng (Thermogravimetry) Triclinic Cấu trúc tinh thể hệ tam tà Trigonal Cấu trúc tinh thể hệ tam phương 104 KIẾN NGHỊ Trên sở kết thu luận án xin đưa số kiến nghị hướng nghiên cứu liên quan sau: Độ xốp lớp phủ giảm 90% sau thẩm thấu với APP song mức cao ( khoảng 2%), điều gây ảnh hưởng tiêu cực đến khả chống ăn mòn lớp phủ Do đó, cần phải có nghiên cứu nhằm lựa chọn phụ gia thích hợp cho dung dịch APP để hạn chế độ xốp lớp phủ Luận án chưa khảo sát ảnh hưởng xử lý nhiệt đên độ bám dính lơp phủ hợp kim NiCr có APP thẩm thấu với thép Do đó, vấn đề tiếp tục khảo sát thời gian tới Cơ chế tương tác lớp phủ với thép tạo pha liên kim Ni3Fe lớp phủ xử lý nhiệt đến 1000oC khả chống oxy hóa môi trường nhiệt độ cao lớp phủ hợp kim NiCr có APP thẩm thấu tấp trung nghiên cứu 105 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ CỦA TÁC GIẢ 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) Nguyen Van Tuan, Le Thu Quy “Study on the application of aluminum phosphate sealant for thermal spray nickel chromium coating”, Proceeding of the 5th Asian thermal spray conference, Ibaraki, Japan, 103-104 (2012) Nguyen Van Tuan, Le Thu Quy “Influence of molar ratio of P/Al to the application of aluminium phosphate sealant for NiCr20 alloy coating”, Vietnam Journal of chemistry, 50(6B), 204-209 (2012) Nguyễn Văn Tuấn, Lê Thu Quý, Đỗ Thị Thục, Đào Bích Thủy, Lý Quốc Cường, Phạm Thị Lý “Nghiên cứu khả bảo vệ chống ăn mòn lớp phủ hợp kim NiCr kết hợp với chất bịt phốt phát nhôm môi trường axit”, Tạp chí Hóa học, 51(2AB), 265-270 (2013) Nguyễn Văn Tuấn, Lê Thu Quý “Nghiên cứu đặc trưng cấu trúc, thành phần pha khả bảo vệ chống ăn mòn hệ lớp phủ hợp kim NiCr20 kết hợp với phốt phát nhôm”, Tạp chí Hóa học, 51(3AB), 383-387 (2013) Lý Quốc Cường, Lê Thu Quý, Nguyễn Văn Tuấn, Đỗ Thị Thục, Đào Bích Thủy “Nghiên cứu khả bảo vệ chống ăn mòn lớp phun phủ hợp kim NiCr môi trường axit”, Tạp chí Hóa học, 51(2AB), 140-144 (2013) Nguyễn Văn Tuấn, Lê Thu Quý, Phạm Thị Hà, Phạm Thị Lý, Đỗ Thị Thục, Đào Bích Thủy, Lý Quốc Cường “Ảnh hưởng chất bịt phốt phát nhôm đến khả bảo vệ chống ăn mòn lớp phun phủ hợp kim NiCr20 môi trường axit sulfuric”, Tạp chí Hóa học, 52(6B),132-135 (2014) Nguyễn Văn Tuấn, Lê Thu Quý, Phạm Thị Hà, Phạm Thị Lý “Nghiên cứu ảnh hưởng xử lý ủ nhiệt đến tính chất lớp phủ NiCr20”, Tạp chí hóa học, T.52 (6B),157-160 (2014) 106 Nguyễn Văn Tuấn, Lê Thu Quý, Phạm Thị Hà, Phạm Thị Lý, Đinh Thị Mai Thanh “Ảnh hưởng nhiệt độ ủ sau xử lí bịt phốt phát nhôm tới khả bảo vệ chống ăn mòn môi trường axit sunfuric lớp phun phủ hợp kim NiCr20”, Tạp chí Khoa học Công nghệ, 53(1A), 36-43 (2015) 10.Nguyễn Văn Tuấn, Phạm Thị Hà, Phạm Thị Lý, Đinh Thị Mai Thanh, Lê Thu Quý, “Xử lý nhiệt nghiên cứu tính chất lớp phủ hợp kim NiCr thẩm thấu với phốt phát nhôm”, Luyên kim công nghệ vật liệu tiên tiến, 54-60 (2016) 107 TÀI LIỆU THAM KHẢO Lê Công Dưỡng, Vật liệu học, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội, (1997) EN 14616:2004 (E) Thermal spraying - Recommendations for thermal spraying DEF STAN 02-828 Issue Requirements for Thermal Spray Deposition of Metals and Ceramics for Engineering Purposes Lê Thu Quý, Nghiên cứu chế tạo lớp phủ hợp kim niken crôm công nghệ phun phủ hồ quang điện để bảo vệ chống ăn mòn cho chí tiết máy bơm công nghiệp làm việc môi trường axít, đề tài nghiên cứu khoa học công nghệ cấp Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam, mã số Vast04.01/11-12 J Knuuttila, P Sorsa and T Mäntylä, “Sealing of thermal spray coatings by impregnation”, ASM International - JTTEE5 8:249-257 (1999) 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) 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) M.Vippola, S.Ahmaniemi, J.Keranen, P.Vuoristo, T.Lepisto, T.Mantyla, E.Olsson, “ Aluminum phosphate sealed alumina coating: characterization of microstructure”, Materials Science and Engineering A323, 1- (2002) M Vippola, P Vuoristo, T Mantyla, “AEM study of aluminum phosphate sealed plasma sprayed”, Journal of Materials Science letters, 22, 463-466 (2003) 10.F.Shao, K.Yang, H.Zhao, Ch Liu, L.Wang, S.Tao, “Effects of inorganic sealant and brief heat treatments on corrosion behavior of plasma sprayed 108 Cr2O3–Al2O3 composite ceramic coatings”, Surface & Coatings Technology 276, 8-15 (2015) 11.S Ahmaniemi, P Vuoristo, and T Mantyla, “Improved Sealing Treatments for Thick Thermal Barrier Coatings”, Surface &Coatings Technology, 151152, 412-417, (2002) 12.S A Abd El Gwad, M.S Morsi, K F Ahmed, “Characterization of Air Plasma Sprayed Al PO4 and Laser-Sealed ZrO2-MgO Coatings on Ni-Base Supper Alloys of Aero-Engine”, Int J Electrochem Sci, 13020 - 13043, (2012) 13.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 oxyfuel (HVOF)-sprayed Fe-based amorphous metallic coatings”, Surface & Coatings Technology, 206, 1307–1318 (2011) 14 Trịnh Xuân Sén, “Ăn mòn bảo vệ kim loại”, NXB Đại học quốc gia Hà Nội (2006) 15.Groysman, “Corrosion for Everybody”, Springer Dordrecht Heidelberg London New York Publishers, 2010 16.J.R Davis Davis & Associates, “Corrosion Understanding the Basic”, ASM International, (2000) 17.Kast N.V, “Metaллизация распылением Машиностроение”, Москва”, (1996) 18.Khaxui.A, ”Техника напыления Машиностроение”, Москва (1975) 19.Edited by J.R Davis, Handbook of thermal technology, ASM International (2004) 20.P Hanneforth, “The global thermal spray industry – 100 years of success: So what’s next ?”, International thermal spray and surface engineering, 1, (1) (2006) 109 21 J.C Price, “The application of thermal spraying technology in the oil and gas industry”, Proceedings of the 15th International thermal spray conference, 2529, 1103 – 1107 (1998) 22.Hoàng Tùng, “Công nghệ phun phủ ứng dụng”, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội (2002) 23.X Y Wang, J F Li, H Liao, B Normand, C X Ding and C Coddet, “ Effect of a localized thermal treatment process on the electrochemical behaviour of thermally sprayed nickel-based alloy”, Surface & Coatings Technology,166(2-3), 167 - 175 (2003) 24.M Dvorak, P Heimgartner, “Assessment of HVOF coatings for wet corrosion protection”, Proceedings of the 15th International thermal spray conference, 25-29, 95 – 100 (1998) 25.ASM Handbook, Vol 18: Friction, Lubrication, and Wear Technology, 512: Corrosive wear ASM International, Metals Park, OH, (1997) 26.G.C.Ji, Y.Y.Wang, and W.Y.Li, “Erosion Performance of HVOF-Sprayed Cr3C2-NiCr Coatings”, Journal of Thermal Spray Technology, 16(4), 557 – 565 (2007) 27.M.Kaur, H.Singh, and S.Prakash, “High-Temperature Corrosion Studies of HVOF-Sprayed Cr3C2 –NiCr Coating on SAE - 347H Boiler Steel”, Journal of Thermal Spray Technology, 18(4), 619-632 (2009) 28.D.Poirier, J.G.Legoux, and R.S Lima, “Engineering HVOF – Sprayed Cr3C2 – NiCr Coatings: The Effect of Particle Morphology and Spraying Parameters on the Microstructure, Properties, and High Temperature Wear Performance”, Journal of Thermal Spray Technology, 22(2 – 3), 280 – 289 (2013) 29.D.Mudgal, S.Singgh, and S.Prakash, “Evaluation of Ceria-Added Cr3C225(NiCr) Coating on Three Superalloys under Simulated Incinerator 110 Environment”, Journal of Thermal Spray Technology, 24(3), 496 - 514 ( 2015) 30.G J.Yang, C.J.Li, S.J.Zhang, and C.X.Li, “High-Temperature Erosion of HVOF Sprayed Cr3C2-NiCr Coating and Mild Steel for Boiler Tubes”, Journal of Thermal Spray Technology, 17 (5-6), 782-787 (2008) 31.G.Hou, Y.An, G.Liu, H.Zhou, J.Chen, and Z.Chen , “Effect of Atmospheric Plasma Spraying Power on Microstructure and Properties of WC-(W,Cr)2CNi Coatings”, Journal of Thermal Spray Technology, 20 (6), 1150 – 1160 ( 2011) 32.L.M.Berger, S.Saaro, “Microstructure and T.Naumann, Properties of M.Kasparova, and F.Zahalka, HVOF-Spayed WC-(W,Cr)2C-Ni Coatings”, Journal of Thermal Spray Technology, 17 (3), 395-403 (2008) 33.I.L.Báez, C.A.P.Salas, J.M.Saldãna, and L.G.T.Martínez, “Effects of the Modification of Processing Parameters on Mechanical Properties of HVOF Cr2C3-25NiCr Coatings”, Journal of Thermal Spray Technology, 24 (6), 938 – 946 (2015) 34.W.Tillmann, E.Vogli, I.Baumann, G.Kopp, and C.Weihs, “Desirability – Based Multi – Criteria Optimization of HVOF Spray Experiments to Manufacture Fine Structured Wear – Resistant 75Cr3C2 –25(NiCr20) Coatings”, Journal of Thermal Spray Technology,19(1-2), 392-408 (2010) 35.M.Prudenziati, G.C.Gazzadi, M.Medici, G.Dalbagni, and M.Caliari, “Cr3C2NiCr HVOF-Sprayed Coating: Microstructure and Properties Versus Powder Characteristics and Processs Parameters”, Journal of Thermal Spray Technology, 19(3) , 541 (2010) 36.S.Matthews, “Compositional Development as a Function of Spray Distanse in Unshrouded/Shrouded Plasma- Sprayed Cr3C2 Coatings”, Journal of Thermal Spray Technology, 24(3), 515 – 533 (2015) 111 37.M Magnani, P.H Suegama, N Espallargas, C.S Fugivara, S.Dosta, J.M Guilemany, and A.V.Benedetti, “Corrosion and Wear Studies of Cr3C2NiCrHVOF coatings Spayed on AA7050 T7 Under cooling”, Journal of Thermal Spray Technology, 18(3), 353 – 363 (2009) 38.S.Matthews, “Carbide Dissolution/Carbon Loss as a Function os Spray Distance in Unshrouded/Shrouded Plasma Sprayed Cr3C2 -NiCr coatings”, Journal of Thermal Spray Technology, 24(3),552 – 569 (2015) 39.S.Shrestha, T.Hodgkiess, and A.Neville, “The Effect of Post-Treatment of a High Velocity Oxy-Fuel Ni-Cr-Mo-Si-B Coating”, JTTEE5 10, ASM International, 656 – 665 (2000) 40.M.R.Ramesh, S.Prakash, S.K.Nath, P.K.Sapra, and N Krishnamurthy, “Evaluation of Thermocyclic Oxidation Behavior of HVOF-Sprayed NiCrFeSiB Coatings on Boiler Tube Steels”, Journal of Thermal Spray Technology, 20 (5), 992 – 1000 (2011) 41.T.S Sidhu, A.Malik, S.Prakash, and R.D.Agrawal, “Oxidation and Hot Corrosion Resistance of HVOF WC – NiCrFeSiB Coating on Ni – and Fe – based Superalloys at 800oC”, Journal of Thermal Spray Technology, 165 (6), 844 – 849 (2007) 42.F.-X Ye, S.-H Wu, and A Ohmori, “Microstructure and Oxidation Behavior of Cr39Ni7C Cermet Coatings Deposited by Diamond Jet Spray Process”, Journal of Thermal Spray Technology, 17 (5-6), 942-947 (2008) 43.Z.Zeng, S.Kuroda, J.Kawakita, M.Komatsu, and H.Era, “Effects of Some Light Alloying Elements on the Oxidation Behavior of Fe and Ni-Cr Based Alloys During Air Plasma Spraying”, Journal of Thermal Spray Technology, 19 (12), 128-136 (2010) 44.N.Bala, H.Singh, and S.Prakash, “High Temperature Corrosion Behavior of Cold Spray Ni-20Cr Coating on Boiler Steel in Molten Salt Environment at 900oC”, Journal of Thermal Spray Technology, 19 (1- 2), 110 – 118 (2010) 112 45.H.Singh, T.S Sidhu, S.B.S Kalsi, and J.Karthikeyan, “Hot Corrosion Behavior of Cold-Sprayed Ni-20Cr Coating in an Incinerator Environment at 900oC”, Journal of Thermal Spray Technology, 24(3), 570 – 578 (2015) 46.G.Kaushal, H Singh, and S.Prakash, “Performance of Detonation Gun – Sprayed Ni – 20Cr Coating on ASTM A213 TP347H Steel in a Boiler Environment”, Journal of Thermal Spray Technology, 21(5), 975-986 (2012) 47.S.S.Chatha, H.S.Sidhu, and B.S.Sidhu, “High – Temperature Behavior of a NiCr -Coated T91 Boiler Steel in the Platen Superheater of Coal-Fired Boiler”, Journal of Thermal Spray Technology, 22(5) 838-847 (2013) 48.N.Bala, H.Singh, S.Rakash, and J.Karthikeyan, “Investigations on the Behavior of HVOF and Cold Sprayed Ni-20Cr Coating on T22 Boiler Steel in Actual Boiler Environment”, Journal of Thermal Spray Technology, 21 (1), 144 – 158 (2012) 49.M.Prudenziati and M.L.Gualtieri, “Electrical Properties of Thermally Sprayed Ni -and Ni20Cr-Based Resistors”, Journal of Thermal Spray Technology, 17(3), 385 – 394 (2008) 50.J.Saaedi, T.W Coyle, H Arabi, S Mirdamadi, and J.Mostaghimi, “Effects of HVOF Process Parameters on the Properties of Ni-Cr Coatings”, Journal of Thermal Spray Technology, 19(3), 521-530 (2010) 51.A.Valarezo and S.Sampath, “An Integrated Assessment of Sprocess Microstructure-Property Relationships for Thermal-Sprayed NiCr Coatings”, Journal of Thermal Spray Technology, 20 (6), 1244-1258 (2011) 52.S.S.Chatha, H.S.Sidhu, B.S Sidhu, “High temperature hot corrosion behaviour of NiCr and Cr 3C NiCr coatings on T91 boiler steel in an aggressive environment at 750 °C”, Surface & Coatings Technology, 206, 3839-3850 (2012) 53.T S Sidhu, A Malik, S Prakash, R D Agrawal, “Oxidation and Hot Corrosion Resistance of HVOF WC-NiCrFeSiB Coating on Ni- and Fe-based 113 Superalloys at 800 °C”, Thermal Spray 2007: Global Coating Solutions, 538542 (2007) 54.T.S.Sidhu , S.Prakash, R.D.Agrawal, “Study of Molten Salt Corrosion of High Velocity Oxy-Fuel Sprayed Cermet and Nickel-Based Coatings at 900 °C”, Metallurgical and Materials Transactions A, 38(1), 77-85 (2007) 55.T.Varis, D.Bankiewicz, P.Yrjas, M.Oksa, T.Suhonen, S.Tuurna, K.Ruusuvuori, S Holmström, “High temperature corrosion of thermally sprayed NiCr and FeCr coatings covered with a KCl–K2SO4 salt mixture”, Surface & Coatings Technology, 265(15), 235–243 (2015) 56.H.Singh, N.Bala, N.Kaur, SK Sharma, D.Y.Kim, S.Prakash, Effect of additions of TiC and Re on high temperature corrosion performance of cold sprayed Ni–20Cr coatings, Surface&Coatings Technology, 280(25), 50-63 (2015) 57.S.S.Chatha, H.S Sidhu, B.S Sidhu, “The effects of post-treatment on the hot corrosion behavior of the HVOF-sprayed Cr3C2–NiCr coating”, Surface &Coatings Technology, 206(19–20), 4212-4224 (2012) 58.A.J López, M Proy, V Utrilla, E Otero, J Rams, “High-temperature corrosion behavior of Ni–50Cr coating deposited by high velocity oxygen–fuel technique on low alloy ferritic steel”, Materials & Design, 59, 94-100 (2014) 59.T S Sidhu, S Prakash, and R D Agrawal, “Study of Molten Salt Corrosion of High Velocity Oxy-Fuel Sprayed Cermet and Nickel-Based Coatings at 900 o C”, Metals & Materials Society and ASM International, 38A, 77-85 (2007) 60.Y Longa-Nava, Y.S Zhang, M Takemoto, and R.A Rapp, “Hot Corrosion of Nickel-Chromium and Nickel-Chromium-Aluminum”, Thermal-Spray Coatings by Sodium Sulfate-SodiumMetavanadate Salt, Corrosion, 52(9), 680-689 (1996) 114 61.N Bala, H Singh, and S Prakash, “High Temperature Oxidation Studies of Cold Sprayed Ni-20Cr and Ni-50Cr Coatings on SAE 213-T22 Boiler Steel”, Appl Surface Science 255(15), 6862-6869 (2009) 62.T Sundararajan, S Kuroda, T Itagaki, and F Abe, “Steam Oxidation Resistance of Ni-Cr”, Thermal Spray Coatings on 9Cr-1Mo Steel Part 2: 50Ni-50Cr, ISIJ Int, 43(1), 104-111 (2003) 63.J.E Cho, S.Y Hwang and K.Y Kim “Corrosion behavior of thermal sprayed WC cermet coatings having various metallic binders in strong acidic environment” Surface & Coatings Technology, 200(8), 2653 - 2662 (2006) 64.C.H Lee U, K.O Min, “Effects of heat treatment on the microstructure and properties of HVOF-sprayed Ni -Cr-W –Mo-B alloy coatings”, Surface & Coatings Technology 132, 49-57 (2000) 65.W.M.Zhao, Y.Wang , T.Han , K-Y.Wu , J.Xue, Electrochemical evaluation of corrosion resistance of NiCrBSi coatings deposited by HVOF, Surface & Coatings Technology 183, 118-125 (2004) 66.T.E Lister, R.N Wright, P.J Pinhero, and W.D Swank, “Corrosion of Thermal Spray Hastelloy C-22 Coatings in Dilute HCl”, Journal of Thermal Spray Technology, 11(4), 530-535 (2002) 67.P.H.Suegamac, S Fugivara, A.V.Benedetti, J.Fernandez, J.Delgado and J.M.Guilemany, “Electrochemical behaviour of thermally sprayed Cr3C 2NiCr coatings in 0.5M H2SO4 media”, Journal of Applied Electrochemistry 32, 1287-1295 (2002) 68.M E Aalamialeagha, S J Harris, M Emamighomi, “Influence of the HVOF spraying process on the microstructure and corrosion behaviour of Ni-20%Cr coatings”, Journal of Materials Science (38), 4587 - 4596 (2003) 69.D.Chidambaram, Clive R Clayton, Mitchell R Dorfman, “Evaluation on the electrochemical behavior of HVOF-sprayed alloy coatings”, Surface & Coatings Technology (176), 307–317 (2004) 115 70.He, N.Dong, and J.Jiang, “Corrosion Behavior of Arc Sprayed Nickel-Base Coatings”, Journal of Thermal Spray Technology, 16(5-6), 850-856 (2007) 71.G.Bolelli, L.Lusvarghi, R.Giovanardi, “A comparison between the corrosion resistances of some HVOF-sprayed metal alloy coatings”, Surface & Coatings Technology, 202, 4793-4809 (2008) 72.W-M.Zhao, Y.Wang, L-X.Dong, K-Y.Wu, J.Xue, “Corrosion mechanism of NiCrBSi coatings deposited by HVOF”, Surface & Coatings Technology 190, 293- 298, (2005) 73.Hoàng Nhâm, Hóa học vô tập 2, Nhà Xuất Bản Giáo Dục, (2002) 74.D Chen, L He, S Shang, “Study on aluminum phosphate binder and related Al2O3-SiC ceramic coating”, Materials Science and Engineering A348, 29-35 (2003) 75.Nguyễn Thị Thu, “Hóa Keo”, Nhà xuất Đại học Sư phạm (2002) 76.L-Y Hong, H-J.Han, H.Han, J-Y.Lee, D-P.Kim, “Development of Cr-free aluminum phosphate binders and their composite applications”, Composites Science and Technology 67 (6), 1195-1201 (2006) 77.A.Oudahmane, A.Mbarek, M.E Ghozzic and D.Avignantc “Aluminium cyclohexaphosphate inorganic compounds”, Acta Cryst E66, i17, (2010) 78.Lê Quang Huy, Nghiên cứu chế tạo vật liệu không nung ứng dụng cho lò công nghiêp, luận văn thạc sĩ khoa học, chuyên ngành công nghệ vật liệu vô cơ, Hà Nôi (2010) 79.Tsuhako M, Hasegawa K, Matsuo T, Motooka I, Kobayashi M, “Studies of the preparation and physical properties of multivalent metal condensed phosphates and their thermal transformation”, Journal of the Chemical Society of Japan, 48, 1830-1835 (1975) 80.L He, D Chen, S Shang, “Fabrication and wear properties of Al2O3-SiC ceramic coatings using aluminum phosphate as binder”, Journal of Materials Science 39, 4887 - 4892 (2004) 116 81.G Tricot, D Coillot Ecreton, L Montagne, “New insights into the thermal evolution of aluminophosphate solutions- A complementary XRD and solid state NMR stud”, Journal Elsevier (2007) 82.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) 83.H.J.Han and D.P Kim, “Studies on Curing Chemistry of Aluminum- Chromium-Phosphates as Low Temperature Curable Binders”, Journal of Sol-Gel Science and Technology 26, 223–228, 2003 84.G.Berard, P.Brun, J Lacombe, G Montavon, A.Denoirjean, and G.AntouInfluence, “Sealing Treatment on the Behavior of Plasma-Sprayed Alumina Coatings Operating in Extreme Environments”, ASM International 410-419 (2008) 85.S.Liscano, L.Gil, M H Staia, “Effect of sealing treatment on the corrosion resistance of thermal-sprayed ceramic coatings”, Surface &Coatings Technology, 188-189, 135-139 (2004) 86.H.J.Kim, C.H.Lee, Y.G.Kweon, “The effects of sealing on the mechanical properties of the plasma-sprayed alumina-titania coating”, Surface & Coatings Technology, 75-80, (2001) 87.J.Zhang, Z.Wang, P.Lin, “Effects of sealing on corrosion behaviour of plasma-sprayed Cr2O3–8TiO2 coating”, Surface Engineering, 594-599, (2013) 88.S.Liscano, L.Gila, M.H Staia, “Correlation between microstructural characteristics and the abrasion wear resistance of sealed thermal-sprayed coatings”, Surface &Coatings Technology, 200 (5-6), 1310-1314 (2005) 89.Z.Liu, D.Yan, Y.Dong, Y.Yang, Z.Chu, Z.Zhang, “The effect of modified epoxy sealing on the electrochemical corrosion behaviour of reactive plasmasprayed TiN coatings”, Corrosion Science, 75, 220-227 (2013) 117 90.Y.Y.Yue, Z.Liu, T.T.Wan, P C.Wang, Effect of phosphate–silane pretreatment on the corrosion esistance and adhesive-bonded performance of the AZ31 magnesium alloys, Progress in Organic Coatings, 76(5), 835-843 91.TCVN 2092:2008, Sơn vecni Xác định thời gian chảy phễu chảy 92.ASTM E2109-01, “Test Methods for Determining Area Percentage Porosity in Thermal Sprayed Coatings” 93.ASTM G59-97(2014), “Standard Test Method for Conducting Potentiodynamic Polarization Resistance Measurements” 94.ASTM G3-13, “Standard Practice for Conventions Applicable to Electrochemical Measurements in Corrosion Testing” 95.ASTM G102-15, Standard Practice for Calculation of Corrosion Rates and Related Information from Electrochemical Measurements 96.M.E.Ozagem, B.Tribollet, “Electrochemical impedance spectroscopy The Electrochemical Society Series”, John Wiley & Sons 22 ( 2008) 97.ASTM G99-10, “Standard Test Method for Wear Testing with a Pin-on-Disk Apparatus” 98.L.Thakur and N.Arora, “Sliding and Abrasive Wear Behavior of WC-CoCr Coatings with Different Carbide Sizes” , Materials Engineering and Performance (2012) 99.Y.Ishikawa, S.Kuroda, J.Kawakita, Y.Sakamoto, M.Takaya, “Sliding wear properties of HVOF sprayed WC-20%Cr3C2-7%Ni cermet coatings”, Surface & Coatings Technology 201, 4718-4727 (2007) 100 H.S.Sidhu, B.S Sidhu, and S Prakash, “Comparative Characteristic and Erosion Behavior of NiCr Coatings Deposited by Various High-Velocity Oxyfuel Spray Processes”, Materials Engineering and Performance 15(6), 699-703 (2006) 118 101 Đoàn Đình Phương, “Nghiên cứu phát triển hợp kim hệ Fe-Cr-C làm việc điều kiện mài mòn ăn mòn xâm thực”, Luận án Tiến sĩ Khoa học Vật liệu, Viện Khoa học Vật liệu (2007) 102 N P Abbade, S J Crnkovic, “Sand- water slurry erosion of API 5L X65 pipe steel as quenched from intercrid temperature”, Tribology International, 33, 811-816 (2000) 103 Q Fang, H Xu, P S Sidky, M G Hocking, “Erosion of ceramic materials by sand/water slurry jet”, Wear, 224, 183-193 (1999) 104 S K Shrestha,“Corrosion and erosion corrosion of high velocity Oxy- Fuel (HVOF) Sprayed NiCrSiB coating”, University of Glasgow, Russia (2000) 105 Đào Đình Thức, “Đối xứng phân tử ứng dụng lí thuyết nhóm hóa học” NXBGD (1999) 106 B M Amokrane, A.Abdelhamid, M.Youcef, B.Abderrahim, O.Nedjeddine, M.Ahmed, “Microstructural and Mechanical Properties of Ni-Base Thermal Spray Coatings Deposited by Flame Spraying”, Metallurgical and materials trasactions B, 42B, 932-938 (2011) 107 M Giacomantonio, S Gulizia, M Jahedi, Y Wong, R Moore, M Valimberti, “Heat treatment of thermally sprayed corrosion coatings”, Materials forum, 35, 48-55 (2011) Ni-based wear and ... CÔNG NGHỆ - NGUYỄN VĂN TUẤN NGHIÊN CỨU NÂNG CAO KHẢ NĂNG BẢO VỆ CHỐNG ĂN MÒN TRONG MÔI TRƯỜNG AXÍT CỦA LỚP PHỦ HỢP KIM NiCr BẰNG CHẤT BỊT PHỐT PHÁT NHÔM Chuyên ngành: Hóa lý thuyết... [4] Điều làm ảnh hưởng đến khả bảo vệ chống ăn mòn lớp phủ Để nâng cao khả bảo vệ chống ăn mòn lớp phủ hợp kim NiCr việc xử lý làm giảm độ xốp lớp phủ cần thiết Lớp phủ xử lý nhiều phương pháp... dụng lớp phủ có lớp phủ kim loại Trong môi trường dung dịch điện li, lớp phủ kim loại có điện ăn mòn âm điện ăn mòn kim loại cần bảo vệ lớp phủ anôt Ngược lại, lớp phủ kim loại có điện ăn mòn