碳化钨涂层电化学腐蚀试验

检测项目

电化学性能检测：

• 开路电位监测：腐蚀电位（Ecorr，稳态值±2mV）
• 动电位极化曲线测试：腐蚀电流密度（Icorr，拟合精度≥95%）、钝化区间、点蚀电位（Eb，参照ASTMG5/G61）
• 电化学阻抗谱：极化电阻（Rp）、双电层电容（Cdl）、涂层孔隙率（P，Brug公式计算）

涂层完整性检测：

• 结合强度测试：划痕法临界载荷（Lc≥70N，ISO20502）
• 孔隙率评定：铁氰化钾溶液渗滤计数（孔隙密度≤5个/cm²）
• 显微硬度检测：维氏硬度（HV0.3≥1800，载荷300gf）

涂层结构分析：

• 相组成鉴定：WC相含量（≥85wt%）、游离碳比例（XRD半定量，JCPDS00-051-0939）
• 涂层厚度测量：截面金相法（厚度公差±10μm，GB/T6462）
• 微观形貌观测：表面孔隙形貌、界面扩散层厚度（SEM分辨率3nm）

耐蚀性加速试验：

• 盐雾试验：中性盐雾（NSS）1000h（GB/T10125）
• 化学浸泡腐蚀：5wt%HCl溶液失重率（≤0.1mg/cm²·h）

界面特性分析：

• 元素扩散深度：线扫描EDX分析（Cr/W互扩散区≤3μm）
• 残余应力测定：sin²ψ法X射线衍射（应力范围-800~200MPa）

耐磨蚀协同测试：

• 腐蚀磨损试验：3.5%NaCl浆料冲蚀（冲蚀角30°，质量损失≤10mg）
• 摩擦电化学测试：滑动电位下摩擦系数（μ≤0.25）

热震性能检测：

• 热循环试验：室温至600℃循环50次（涂层剥落面积≤5%）

电化学噪声分析：

• 电流/电位波动：噪声电阻（Rn）、点蚀指数（参照ASTMG199）

氢渗透行为监测：

• 氢扩散系数：双电解池法（Deff≤1×10⁻¹²m²/s）

局部腐蚀评价：

• 微区电化学测试：扫描振动电极技术（SVET）电流密度图

检测范围

1.硬质合金基材碳化钨涂层：YG8/YG15硬质合金表面HVOF喷涂WC-10Co4Cr，重点检测界面扩散及Co粘结相选择性腐蚀

2.不锈钢基材碳化钨涂层：316L/S32750不锈钢表面等离子喷涂WC-Ni涂层，侧重Cl⁻环境下点蚀诱发机制

3.钛合金基材碳化钨涂层：TC4钛合金表面激光熔覆WC增强层，检测高温酸性介质中钝化膜稳定性

4.镍基合金复合涂层：Inconel625/WC复合涂层，评价高温高压H₂S/CO₂环境下的应力腐蚀敏感性

5.多层梯度功能涂层：Cr/CrN/WC梯度体系，分析层间电偶腐蚀效应

6.纳米结构WC涂层：纳米WC-12Co热喷涂涂层，研究晶界密度对腐蚀速率的影响规律

7.渗碳钢表面重熔涂层：42CrMo钢表面激光合金化WC层，检测热影响区氢致开裂倾向

8.海洋工程用防护涂层：海工钢表面电弧喷WC涂层，评估海水全浸区阴极保护兼容性

9.轴类零件耐磨涂层：液压柱塞表面超音速火焰喷涂（HVOF）WC-17Co，检测微动腐蚀协同损伤

10.石油钻具强化涂层：钻杆接头WC-Ni基涂层，监测H₂S分压0.1MPa下的硫化物应力腐蚀裂纹

检测方法

国际标准：

• ASTMG5-14动电位阳极极化测量标准规程
• ASTMG59-97电化学阻抗测试标准方法
• ASTMG102-89电化学腐蚀数据换算规程
• ISO17475:2005电化学恒电位与动电位测试
• ASTMG199-09电化学噪声测量标准指南

国家标准：

• GB/T24196-2009金属和合金的腐蚀电化学试验方法通则
• GB/T17899-1999不锈钢点蚀电位测量方法（与ASTMG61等效）
• GB/T15970.7-2017金属和合金腐蚀应力腐蚀试验第7部分：慢应变速率试验
• GB/T10125-2021人造气氛腐蚀试验盐雾试验
• GB/T16545-2015金属和合金的腐蚀腐蚀试样上腐蚀产物的清除（注：与ISO8407等效）

方法差异说明：GB/T24196规定极化曲线扫描速率为0.166mV/s，而ASTMG5允许0.1-1.67mV/s范围；ISO17475要求阻抗测试频率范围10mHz-100kHz，宽于ASTMG59的10kHz上限。

检测设备

1.电化学工作站：PARSTAT4000A型（电位分辨率±10μV，电流量程±2A）

2.三电极电解池系统：定制化腐蚀池（铂对电极，饱和甘汞参比电极，溶液容积250ml）

3.盐雾试验箱：YWX-1500型（喷雾量1.5ml/80cm²·h，温度精度±0.5℃）

4.扫描电子显微镜：ZEISSSigma500（分辨率0.8nm@15kV，附带EDX探测器）

5.X射线衍射仪：BrukerD8ADVANCE（Cu靶Kα辐射，步进角0.02°）

6.显微硬度计：WilsonVH1150（载荷范围10gf-1kgf，压痕测量精度0.1μm）

7.划痕试验机：CSMRevetestRST（最大载荷200N，声发射灵敏度0.1V）

8.金相试样制备系统：StruersTegramin-30（自动研磨抛光，表面粗糙度Ra≤0.05μm）

9.微区电化学测试系统：PARM370扫描电化学工作站（探针分辨率10μm，Z轴定位精度0.1μm）

10.高温高压反应釜：Parr4575型（设计压力20MPa，温度200℃）

11.激光共聚焦显微镜：KEYENCEVK-X3000（垂直分辨率1nm，3D形貌重建）

12.精密电子天平：METTLERToledoXPE206（精度0.01mg，腐蚀失重测量）

13.电化学噪声采集仪：GamryESA410（采样率1MHz，噪声分辨率0.1pA）

14.恒温循环腐蚀箱：Q-FOGCCT1100（支持Prohesion循环，温度范围-40~80℃）

15.氢渗透检测装置：Devanathan双电解池（电流检测下限1nA/cm²，温度控制±0.5℃）

北检(北京)检测技术研究院【简称：北检院】

报告：可出具第三方检测报告(电子版/纸质版)。

检测周期：7~15工作日，可加急。

资质：旗下实验室可出具CMA/CNAS资质报告。

标准测试：严格按国标/行标/企标/国际标准检测。

非标测试：支持定制化试验方案。

售后：报告终身可查，工程师1v1服务。

以上是与"碳化钨涂层电化学腐蚀试验"相关的简单介绍，具体试验/检测周期、检测方法和仪器选择会根据具体的检测要求和标准而有所不同。北检研究院将根据客户需求合理的制定试验方案。