
中国粉体网讯 2025年政府工作报告首次将“深海科技”纳入战略性新兴产业,中央财政设立500亿元海洋新质生产力基金,推动深海探测、资源开发全产业链协同。地方政府也迅速响应,出台了一系列具体规划。这也标志着我国深海开发正式从探索阶段迈入战略推进阶段。
然而,海洋环境复杂多变,金属材料在海洋环境中的腐蚀现象普遍存在。对于海洋工程装备来说,其失效形式主要是腐蚀破坏,而根据《ISO 12944腐蚀环境判定标准》给出的典型腐蚀环境分类中明确指出:海洋环境是腐蚀等级最高、条件最恶劣的自然腐蚀环境。通常认为,海洋腐蚀约占总腐蚀损失的1/3。材料表面处理与防护技术作为改善材料耐腐蚀性、耐磨损性以及抗氧化性等性能特点的重要方式之一,采用热喷涂涂层的方式是目前海洋腐蚀与防护领域最为常用的手段。
热喷涂技术具有高效率、低成本、喷涂过程灵活的优势,而且采用热喷涂技术制备出的涂层,其冷却速度可以达到105~108K/s,具有优异的玻璃形成能力,所以更适合制备组织均匀致密的、需要大面积应用的防腐耐磨防滑涂层,如Al基非晶涂层或Fe基非晶涂层等,该类涂层的成功制备将有助于海洋工程、采油工程等大型设备的防护与再制造,其工业应用的潜力巨大。
选择使用非晶合金材料主要是因为:非晶合金因微观结构长程无序、短程有序而拥有高强度、高硬度及优异的耐腐蚀性能,在腐蚀防护领域中展示出广阔的应用前景。而将非晶合金制备成非晶涂层,可以方便地提高基底材料的耐腐蚀性能。
上海海洋大学褚振华教授研究团队开发了一种新型非晶涂层喷涂工艺,成功突破了非晶涂层制备的技术难点。主要创新点在于利用热喷涂技术,创新性地引入多通道多路异位送粉技术、非晶粉体外包覆粉新型喷涂粉末制备工艺以及气体反应隧道技术,实现了TiN/Fe-基非晶、ZrO2/Fe-基非晶、AT13/Fe-基非晶等系列铁基非晶复合涂层的制备,解决了非晶复合涂层中两相比例成分可控与均匀分布的难题,有力推进了非晶材料在工程领域的应用。
并且通过陶瓷复合粉体设计开发满足功能结构一体化防护涂层;将高强度、优良软硬磁性、良好耐腐蚀性非晶合金材料与陶瓷复合采用现代先进喷涂技术制备大面积厚度可控的非晶复合涂层,既可突破非晶合金尺寸上的限制,又可充分发挥非晶合金优异的性能,即通过涂层成分设计可实现海洋极端环境耐磨耐蚀防护要求。
针对热喷涂非晶复合涂层在海洋防腐应用领域的设计及性能研究,2026年6月30日,中国粉体网将在无锡举办“2026高端热喷涂材料制备与应用技术大会”,届时,上海海洋大学褚振华教授将带来《基于海洋复杂工况的热喷涂复合涂层设计及性能研究》的报告,欢迎参会报名。
专家简介:

褚振华,上海海洋大学教授,日本东北大学金属研究所访问学者。从事材料腐蚀与防护技术研究,特别是海洋环境下材料表面腐蚀磨损与防护等研究工作,开发的陶瓷基复合涂层、非晶复合涂层等在海洋渔业设备、深海勘探和开采装备等领域推广应用。主持国家自然基金(面上/青年项目)、河北省优秀青年基金及河北省自然基金、天津市自然基金等省部级以上项目10余项。担任国际期刊Surface and Coatings Technology的首届Early Career Advisory Board (ECAB)成员;《中国腐蚀与防护学报》第一届、第二届青年编委;《Corrosion Communications》青年编委;发表SCI论文50余篇;申请发明专利20余项,授权13项;担任河北省防腐保温协会专家委员会专家、标准化技术委员会专家;国家科技项目科技专家;上海市科委专家库专家。
来源:
张舒研等:非晶合金涂层成分设计的探索路径
极端环境防护新材料
(中国粉体网编辑整理/空青)
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