X70管線鋼因其應用范圍廣，強度高、韌性好、可焊性好，是目前油氣管道基礎設施建設中使用的主流鋼種。管線鋼既可用于地下管道鋪設，也能用于海洋環境。然而，這種復雜的環境使管線鋼容易因腐蝕而失效。采用噴涂技術在材料表面制備非晶合金涂層是防止材料表面腐蝕的有效方法。 與傳統的晶態金屬相比，非晶合金具有高強度、高硬度、優異的耐磨及耐腐蝕性能等，其中Fe基非晶合金因其成本低而備受關注。將Fe基非晶粉末噴涂在管線鋼表面，獲得的Fe基非晶涂層可以對基體表面起到防腐耐磨的保護作用，能有效延長管線鋼的使用壽命，并降低維護成本。 蘭州理工大學材料科學與工程學院李春燕教授團隊采用超音速火焰噴涂技術（HVOF）在X70管線鋼焊接后的表面成功制備了新型的Fe-Ni-Cr-Co-Si-B-Nb非晶涂層，并對涂層的顯微組織、力學性能和腐蝕行為進行了研究，以期提高X70管線鋼的耐腐蝕性能。相關研究成果以于近期發表在Journal of Thermal Spray Technology期刊上。
研究人員采用埋弧焊將兩塊X70管線鋼板進行了焊接，之后采用HVOF技術在焊接后的X70管線鋼表面制備了Fe-Ni-Cr-Co-Si-B-Nb非晶涂層。對粉末和涂層的形貌、微觀結構和化學成分進行了分析；對基體母材區（BM）、熱影響區（HAZ）和焊縫區（WL）及其對應的涂層A、B和C的電化學特性進行了研究；探討了基體和涂層在酸性環境中的耐腐蝕性能以及分析了腐蝕機理。
研究結果表明，涂層為完全非晶態，呈典型的熱噴涂層狀結構。各涂層的腐蝕電位Ecorr均高于基體。BM區所在的涂層A具有最大的容抗弧半徑和最小的Icorr（1.427×10-7 A/cm2），呈現出優異的耐腐蝕性能。涂層的最大Icorr值（2.320×10-7 A/cm2）比基體的最小Icorr值（2.061×10-6 A/cm2）低一個數量級，表明涂層的耐腐蝕性能優于基體。
涂層在H2SO4溶液中的腐蝕機理是金屬元素在涂層中的主動溶解（初期）和鈍化膜保護涂層（后期）。該項研究為解決X70管線鋼的腐蝕失效問題提供了很有價值的參考，對于加快Fe基非晶涂層在制造與再制造領域的高質量發展和產業化進程具有重要的理論和實用價值。
該項工作得到了國家自然科學基金、甘肅省重點研發計劃、 浙江省基礎公益研究計劃和溫州基礎公益科研計劃等項目的資助。
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