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Erschienen in: Rare Metals 2/2023

19.11.2022 | Original Article

Superhydrophobic Fe-based amorphous coating fabricated by detonation spraying with excellent anti-corrosion and self-cleaning properties

verfasst von: Shuai Cui, Hai-Min Zhai, Wen-Sheng Li, Wei Tong, Xiao-Song Li, An-Hui Cai, Xiang-Juan Fan, Xu-Qiang Li, Dang-Sheng Xiong

Erschienen in: Rare Metals | Ausgabe 2/2023

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Abstract

Amorphous alloys without crystalline defects (dislocation, crystal boundary) are ideal hydrophobic coating materials due to their low surface energy. This work used a synergistic method of detonation spraying and surface modification to obtain the superhydrophobic Fe-based amorphous coatings with high hardness and dense structure on the Q 235 substrate. The results showed that the water contact angles (WCA) of the superhydrophobic coating was 160° ± 3.6°, and water droplets could bounce off the superhydrophobic coating surface, illustrating the excellent self-cleaning performance of coating. Notably, the corrosion current density (icorr) of the superhydrophobic coating further decreased by 2 orders of magnitude down to 8.008 × 10−8 A·cm−2 compared to the as-deposited coating with 5.473 × 10−6 A·cm−2; the corrosion potential (Ecorr) of the superhydrophobic coating shifted by 34 mV to the positive side compared with that of the as-deposited coating (− 310 mV). Likewise, the impedance modulus |Z| values of the superhydrophobic coating increased by nearly 2 orders of magnitude up to 1×105.6 compared to the as-deposited coating with 1×103.8. Even through lasting immersion in NaCl for 10 days, |Z| values of the superhydrophobic coating were still much higher than those of the as-deposited coating. The superhydrophobic Fe-based amorphous coatings could respond to their applications under extreme conditions due to their excellent hydrophobicity and self-cleaning properties, illustrating their promising future in aerospace, automotive, and machinery industries.

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Literatur
Metadaten
Titel
Superhydrophobic Fe-based amorphous coating fabricated by detonation spraying with excellent anti-corrosion and self-cleaning properties
verfasst von
Shuai Cui
Hai-Min Zhai
Wen-Sheng Li
Wei Tong
Xiao-Song Li
An-Hui Cai
Xiang-Juan Fan
Xu-Qiang Li
Dang-Sheng Xiong
Publikationsdatum
19.11.2022
Verlag
Nonferrous Metals Society of China
Erschienen in
Rare Metals / Ausgabe 2/2023
Print ISSN: 1001-0521
Elektronische ISSN: 1867-7185
DOI
https://doi.org/10.1007/s12598-022-02130-x

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