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阳极钢爪是预焙槽电解工艺阳极组中的重要组成部分,是联接炭阳极和铝导杆的部件。阳极钢爪的工作环境十分恶劣,长期处于酸性及高温环境中。很容易遭到腐蚀而减短使用寿命,且腐蚀层会污染铝液,影响铝锭的质量。所以,探明阳极钢爪的腐蚀机理,找到合理的防腐方法,显得格外重要,因此本文主要进行了以下研究：本文首先分析了阳极钢爪的腐蚀机理,结果表明：钢爪主要是与电解烟气中的O2和SO2发生氧化还原反应,被氧化成Fe304和Fe203而被腐蚀；并且电解质熔液对钢爪的冲刷也会造成侵蚀。因此采用等离子喷涂的方法,在钢爪表面喷涂A1203陶瓷涂层,研究钢爪的耐腐蚀性能。对等离子喷涂A1203陶瓷涂层的工艺参数进行了正交试验研究,结果表明：最佳的工艺参数组合为：喷涂距离为100mm,喷涂功率为45kW,主气流量为2000L.h-1,送粉电压为18V。对铝包镍/A1203陶瓷梯度涂层和NiCrAl/Al2O3陶瓷梯度涂层的结合强度、微观结构、耐腐蚀性能进行了研究。结果表明：打底涂层使A1203陶瓷涂层的结合强度提高很大,其中铝包镍/A1203陶瓷梯度涂层的结合强度最大,平均为40.35MPa,NiCrAl/Al2O3陶瓷梯度涂层次之,平均为37.20MPa,优化后的A1203陶瓷涂层最小平均为23.37MPa；铝包镍/A1203陶瓷梯度涂层的微观结构最好,结合面过渡比较平滑,喷涂材料熔化良好,涂层孔隙较少,NiCrAl/Al2O3陶瓷梯度涂层的微观结构存在较少的缺陷,结合面过渡平滑,孔隙也较少,A1203陶瓷涂层的微观结构存在较多缺陷,孔隙较多,有少量微裂纹存在；铝包镍/A1203陶瓷梯度涂层的耐腐蚀性能最好,涂层的腐蚀失重为5.3mg,NiCrAl/Al2O3梯度涂层次之,涂层的腐蚀失重为6.1mg,A1203陶瓷涂层最差,涂层的腐蚀失重为9.2mg。对A1203陶瓷涂层的物相成分、沉积率、孔隙率、热震性进行了研究,结果表明：A1203陶瓷涂层中的物相主要以稳态的a-Al2O3为主,大概占到80%,而亚稳态的γ-A1203占到约20%；喷涂A1203陶瓷涂层沉积率平均值达到43.1%；喷涂A12O3陶瓷涂层的孔隙率平均为11.2%；喷涂功率为35kW的涂层热震次数为43次,喷涂功率为40kW的涂层热震次数为57次,喷涂功率为45kW的涂层热震次数为50次。最后进行了工业应用的初步试验,钢爪经过喷砂、清洁处理,采用DH-2008等离子喷涂系统喷涂A1203陶瓷涂层,在云南某电解铝厂电解槽上安装使用两个电解周期。结果表明：钢爪腐蚀程度较小,钢爪表面等离子喷涂A1203陶瓷涂层的方法对钢爪的保护起到了明显的作用。