一、概述

（一）腐蝕

? 腐蝕是船舶和其它海洋服役裝備全壽命周期內存在的共性問題；

? 引起船舶和海洋裝備不可用天數增加，產生巨額維修費用；

? 增加發生重大事故的概率。

（二）污損

?已探明的海洋生物20余萬種，其中約有4000-5000種生物能造成污損；

?船舶、碼頭、浮標、水管、石油平臺、養殖設施易受海洋生物附著污損；

?污損增加船底粗糙度、降低航速、增加燃料消耗（水線以下船殼污損5%，燃料將增耗10%；污損大于50%，燃料將增耗40%以上）；

?產生巨額的清污與防污費用。

（三）國內外現狀

1、表面腐蝕防護技術

?防腐涂料：常用防腐技術，期效一般為1-5年；

?熱噴涂：可用于艙內防腐，但不適用于與海水接觸區域；

?激光熔覆：熔覆層與基體冶金結合、晶粒細小、孔隙率極低，其綜合性能顯著高于熱噴涂涂層。

2、海洋污損防護技術

?含氧化亞銅的自拋光涂料是當今主導產品，我國遠洋船舶防污涂料的市場一直被國外公司壟斷；

?常用防污涂料的期效一般為2-5年；

?國際公約要求，2008 年全面禁止生產和使用含三丁基錫 TBT 防污涂料，2009 年全部停止溶 劑法氯化橡膠生產線，2010 年全面禁止使用含 DDT船底防污涂料，把含氧化亞銅防污涂料列 入“高污染、高環境風險”名單，氧化亞銅防污技術是過渡性措施。

3、高耐蝕合金現狀

?Ni-Cr-Mo系鎳基合金耐海水腐蝕性能優異，但該類合金產品制造工藝復雜、 價格昂貴，主要依賴進口；

?現有鎳基合金的成分是綜合考慮強度、耐蝕、加工及焊接性能而設計的，而激光熔覆層的核心功能為防腐，需要重新設計其成分。

4、高速激光熔覆技術

2017年10月，德國弗勞恩霍夫激光技術研究所研發了高速激光熔覆技術，其優點為：

?激光束功率密度高，1000~5000W/mm2；

?熔覆速度高，10~350cm/s，使熱影響區、稀釋率、工件變形等參數得到更好的控制；

?吸收比高，粉末到達熔池之前吸收激光能量，適合在高反射率基體上制備熔覆層。

二、課題組開發的相關技術

? 研發了系列專用于激光熔覆的高性能耐蝕粉末材料和制備高耐蝕熔覆層的高速激光熔覆系統，高性能熔覆層耐蝕壽命≥50年，該項技術的成熟度達到8級，具備批量生產條件；

? 研發了系列環保性好（不含氧化亞銅、敵草隆、二甲苯、石油腦等成分）、防污期效長的新型防污材料和防污層制備工藝，防污層與基體冶金結合，防污期效可達10年以上（已經進行了3年的實海試驗）。

三、應用領域

（一）船舶與海洋裝備的腐蝕防護

根據模擬海水腐蝕實驗結果，熔覆層靜態海水條件下腐蝕速率為0.00004mm/a。

該項技術已在發電設備、船舶及海洋裝備中得到應用，效果顯著。

（二）船舶與海洋裝備的污損防護

? 防污層與基體材料形成牢固的冶金結合，防污層在異物撞擊下不會脫落；

? 防污層厚度可根據防污壽命的需要調節，防污層防污期效可達10年以上；

? 防污層能滿足抑制藤壺水螅、水母、藻類、細菌粘膜等多種類型海生物生長的要求；

? 主要用于船舶、海洋裝備的海洋生物污損防護（如鉆井平臺、海上設施）。