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表面喷涂技术解决关键部件的表面防护问题

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发表于 2017-5-20 15:16:22 | 显示全部楼层 |阅读模式
  S属于低碳奥氏体不锈钢,其中镍和铬元素质量分数较高,使得310S不锈钢材质的零部件具有良好的耐高温性能,能在高温下作业,被广泛应用于石油化工、能源、冶金等各个行业.现镍、铜冶金吹炼喷枪的主要材料为耐热钢310S ,但由于冶炼炉内工作温度高,同时伴有硫、氧等腐蚀性气氛,容易发生热腐蚀及氧化,导致喷枪损坏失效、使用寿命变短.研究表明,采用表面喷涂技术能有效解决关键部件的表面防护问题、提升基体材料的抗热腐蚀性能。ZrB2作为超高温陶瓷材料,具有高熔点(3245℃ )、优良的耐高温性能、耐腐蚀性能 ,广泛应用于航空航天领域,是至今为止最有前途的高温结构材料之一.已有研究表明, ZrB2 材料的高温抗氧化性能较差,加入一定量 SiC ( 25% 体积分数)可在维持 ZrB2 高温稳定性的同时改善涂层的高温抗氧化性能。目前ZrB2 广泛应用在 C f / SiC复合材料表面制备陶瓷高温涂层,以刷涂烧结、气相沉积、流延成型、等离子喷涂等制备工艺较为常见.采用等离子喷涂制备的 ZrB 2 - SiC 陶瓷涂层由ZrB2 、 t - ZrO2 、 m- ZrO2 、 SiC 和 SiO 2 等物相构成,在喷涂阶段,ZrB2和 SiC 粉末部分发生氧化 .2 )在 700℃ , 50%Na 2 SO 4 +50%NaCl 热腐蚀50h 过程中,等离子喷涂 ZrB 2 - SiC 陶瓷涂层可以有效改善 310S 耐热钢的抗热腐蚀性能 .在900℃ , 50%Na 2 SO 4 +50%NaCl热腐蚀实验时,熔融盐沿着 ZrB 2 - SiC陶瓷涂层孔隙、裂纹处进入内部与金属粘结层反应生成 NiCr 2 O 4 和腐蚀产物,体积逐渐增大,加速 ZrB 2 - SiC陶瓷涂层的开裂、剥落,作用减弱.1 )采用等离子喷涂制备的 ZrB2 - SiC陶瓷涂层由ZrB2 、t-ZrO2、m-ZrO2、SiC和SiO2等物相构成,在喷涂阶段,ZrB 2 和 SiC 粉末部分发生氧化 .2 )在 700℃ ,50%Na2 SO4 +50%NaCl 热腐蚀50h 过程中,等离子喷涂 ZrB2-SiC 陶瓷涂层可以有效改善310S耐热钢的抗热腐蚀性能 .3 )在900℃ ,50%Na2 SO4 +50%NaCl热腐蚀实验时,熔融盐沿着 ZrB2-SiC陶瓷涂层孔隙、裂纹处进入内部与金属粘结层反应生成NiCr2O4和腐蚀产物,体积逐渐增大,加速ZrB 2-SiC陶瓷涂层的开裂、剥落,作用减弱.
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