HVOF制备的WC-10Co4Cr涂层性能及其在硬密封球阀上的应用

为提高金属硬密封球阀的抗磨损和耐腐蚀性能,采用超音速火焰喷涂(HVOF)工艺,在1Cr13不锈钢钢基体上制备了WC-10Co4Cr涂层。测试了涂层与基体的结合强度以及涂层的显微硬度、气孔率、抗磨损和腐蚀等性能。结果表明:WC-10Co4Cr涂层与粉末的相结构基本一致,涂层的显微硬度高,组织结构致密且与基体的结合强度高;另外,WC-10Co4Cr涂层还表现出较好的抗腐蚀性能和优异的抗磨粒磨损性能。生产实践表明,这些球阀密封性能好,开关灵活且耐磨和耐腐蚀性能良好。     

无机盐铝涂料及其性能研究

以水溶性的磷酸盐、铬酸盐作为粘结剂,铝粉为填料合成了无机盐铝涂料,用于保护钢铁材料防止盐雾腐蚀和高温氧化.对涂层结合力、耐腐蚀性能等进行了测试,结果表明:涂层具有良好的导电性、结合强度、耐高温、耐磨损及耐腐蚀等性能.粘结剂也可用作无机盐铝涂料的面层,提高涂层的表面光洁度和耐腐蚀性能.采用空气喷涂,施工工艺简便易行,已应用于燃气轮机的机匣等部件,效果良好.     

超音速等离子喷涂制备陶瓷涂层的研究进展

超音速等离子喷涂技术由于具有高温、高速的独特优点,且制备的陶瓷涂层结合强度和致密度高,孔隙率低,具有优良的耐磨损、耐腐蚀、抗氧化和热冲击性能,已成为一些发达国家竞相研究的热点.本文介绍了常用的陶瓷涂层材料,综述了超音速等离子喷涂技术及其制备陶瓷涂层的工艺特点,并对超音速等离子喷涂制备高性能陶瓷涂层的发展趋势进行了展望.     

湿法脱硫浆液管道耐腐蚀和耐磨损性设计分析

首先介绍了浆液管道被腐蚀和磨损的原因,然后分析了湿法脱硫浆液输送用不同材质管道(如碳钢衬胶管道、玻璃钢管道、钢骨架聚乙烯复合管道、不锈钢管道和耐腐蚀合金钢管道)的耐腐蚀和耐磨损特性,最后探讨了改善浆液管道耐腐蚀和耐磨损性能的具体措施,并提出了相关建议。     

超音速火焰喷涂NiCr-Cr_3C_2涂层的腐蚀磨损行为研究

利用球-盘式往复摩擦试验机和电化学工作站对NiCr-Cr_3C_2涂层和基体进行测试,分析在不同腐蚀性介质中超音速火焰喷涂制备的NiCr-Cr_3C_2涂层的耐腐蚀磨损性能,探究腐蚀磨损机理以及失效形式。结果表明:滑动摩擦破坏试样表面钝化膜,氯离子侵入使得试样的自腐蚀电位负移,腐蚀电流密度增大,摩擦加剧腐蚀,相比较于316L基体,NiCr-Cr_3C_2涂层在去离子水、人工海水和3.5%NaCl溶液中均表现出了良好的耐腐蚀磨损性能。     

一种耐腐蚀锅炉余热回收装置

锅炉余热回收是目前较易实现的节能措施,但锅炉尾部受热面的也易腐蚀,不透性石墨材料具有耐腐蚀、导热系数高等优点,是制作换热装置的理想材料.在生产实践中用石墨圆筒和石墨块孔制作锅炉余热回收装置,其综合性能优越,运行稳定,耐腐蚀性能绝佳.锅炉大量耗能,其耗能总量占据我国的能源总消耗举足轻重的部分,节能和减排对于我国锅炉行业降...     

高速电弧喷涂技术在电站锅炉防护中的应用

高速电弧喷涂技术是在电弧喷涂技术基础上发展起来的新型电弧喷涂技术,介绍了高速电弧喷涂的原理、特点、国内外高速电弧喷涂设备和材料研究现状及其应用,表明高速电弧喷涂技术是解决锅炉"四管"腐蚀和磨损问题的好方法。     

海水环境下镍基球形碳化钨涂层耐磨损性能研究

磨损和腐蚀一般始于材料的表面,对材料表面进行耐磨损和耐腐蚀防护是提高其运行可靠性、延长其使用寿命的一种有效手段。镍基球形碳化钨涂层具有高硬度、高韧性和优异的耐磨耐蚀性等特点,可以对海洋石油钻采装备的材料表面起到有效保护。研究结果表明,液相摩擦介质对磨损过程有明显的润滑作用,摩擦系数、磨痕的深度、宽度及磨损量都有较大幅度的减小;海水介质中,Ni60涂层磨损表面会发生摩擦化学反应。     

陶瓷涂层结构优化及失效机理的研究现状

陶瓷涂层以其优异的耐磨损、耐高温、耐腐蚀等性能表现出巨大的工程应用前景。但是,在服役过程中因温度变化和受力诱发的裂纹产生、扩展,甚至导致涂层开裂、剥落及失效,这些因素限制了涂层的应用,因此通过结构优化改善陶瓷涂层的抗开裂、剥落性能较为重要。本文首先论述了纳米结构涂层、耐磨多层涂层、复合涂层的失效机理及其结构优化。提出了利用单次喷涂制备粘结层和陶瓷层的方法,通过该方法可以消除陶瓷层与粘结层间的界面形态,提高涂层的断裂韧性、粘结强度。最后展望了陶瓷涂层在材料组分设计和工艺优化研究中应重点关注的方面。     

火焰喷涂塑料粉末

介绍了塑料粉末火焰喷涂的原理、装置及工艺,聚乙烯、EVA树脂、尼龙、聚苯硫醚、氯化聚醚等涂层材料,以及这些涂层材料的耐腐蚀性能。     

Analysis of corrosion protection behavior of Al2O3-TiO2 oxide ceramic coating on carbon steel pipes for petroleum industry

Corrosion is the deterioration of materials by chemical interaction with their environment. In the oil and gas industry, corrosion of the pipelines and other equipment is one of the leading causes of failure and the corrosion-related costs are very high. Hence, corrosion protection is an essential requirement. In this study, the objective is to analysis of the corrosion protection behavior of spray Alumina-Titania (Al₂O₃-TiO₂) oxide ceramic coating on carbon steel pipes C45 using two different thermal spray coatings processes. These two different thermal spraying coating, High velocity oxy-fuel (HVOF) and plasma thermal spraying techniques can be used instead of extensive treatment by expensive chemical formation of coatings on pipelines and equipment to improve or restore a component's surface properties or dimensions and to protect them from corrosion. Molten or semi-molten ceramic composite powders are sprayed on the surface in order to produce a dense coating layer. FESEM of coated samples showed that a high temperature of plasma coating method end in melting the ceramic powders and creation of completely melted regions on the coated samples’ surface compared to HVOF coating techniques. Corrosion testing of coated samples in seawater (3.5% NaCl) was conducted within 30 days. Electrochemical impedance spectroscopy (EIS) as well as potentiodynamic polarization outcomes represented that the corrosion resistivity of plasma coating technique for this type of ceramic composite is better than HVOF coating technique. However, both types of coating techniques are protecting the substrate against seawater.     

Processing of hot pressed Al2O3–Cr2O3/Cr-carbide nanocomposite prepared by MOCVD in fluidized bed

Nanosized particles dispersed uniformly on Al₂O₃ particles were prepared from the decomposition of precursor Cr(CO)₆ by metal organic chemical vapor deposition (MOCVD) in a fluidized chamber. These nanosized particles consisted of Cr₂O₃, CrC_1−x, and C. A solid solution of Al₂O₃–Cr₂O₃ and an Al₂O₃–Cr₂O₃/Cr₃C₂ nanocomposite were formed when these fluidized powders were pre-sintered at 1000 and 1150 °C before hot-pressing at 1400 °C, respectively. In addition, an Al₂O₃–Cr₂O₃/Cr-carbide (Cr₃C₂ and Cr₇C₃) nanocomposite was formed when the particles were directly hot pressed at 1400 °C. The interface between Cr₃C₂ and Al₂O₃ is non-coherent, while the interface between Cr₇C₃ and Al₂O₃ is semi-coherent.     

功能型环氧树脂基防腐涂层的研究进展

环氧树脂涂层因其优异的耐蚀性能、对金属表面良好的附着力而在金属防腐领域得到广泛应用。但涂层固化过程中会形成缺陷和孔洞，腐蚀介质可以直接接触到金属表面。为了开发出具有优良耐久性的防腐涂层，研究人员使用不同的方法和材料制备了多种环氧树脂防腐涂层。该文综述了纳米粒子改性环氧防腐涂层、超疏水型环氧防腐涂层、自修复型环氧防腐涂层、导电聚合物改性环氧防腐涂层及生物基材料改性环氧防腐涂层的制备及性能。但这5种防腐涂层各有局限性，未来应该探究出新的环氧防腐涂层，在提升涂层防腐性能的同时，兼顾其他性能，使环氧树脂基防腐涂层朝着功能化、智能化的方向发展。     

克劳斯工艺防腐蚀涂层数值模拟

燃料、烟气中的高浓度硫化氢以及液滴对克劳斯工艺中燃烧设备有严重的腐蚀和冲蚀作用,很容易引发大型生产安全事故。液滴的冲蚀在金属受热面壁面产生细微裂纹是化学腐蚀的起点。涂层能够防止化学腐蚀,本文通过建立数学模型准确描述了克劳斯硫黄回收工艺中液滴撞击防腐蚀涂层的过程,运用离散迭代方法对整个计算区域进行求解,得到了撞击过程中防腐蚀涂层内部、涂层与固体黏结面以及固体内部的应力分布,确认了涂层方案能够在克劳斯硫黄回收工艺中解决金属受热面液滴冲蚀的问题;同时研究了不同厚度的涂层对应力分布的影响,得出了量纲为1最大应力与撞击速度之间的经验公式,提出采用20μm厚的氮化硅涂层是经济高效的克劳斯工艺壁面保护措施。     

球墨铸铁管新型防腐涂层喷涂设备及工艺的研究

介绍了球墨铸铁管防腐涂层喷涂设备和工艺,确定了喷涂的工艺参数。通过所得到的涂层性能表明此工艺和设备适用于球墨铸铁管防腐涂层的涂装,此技术在球墨铸铁管防腐领域有着广阔的发展前景。     

改性氧化铈/钨酸镍环氧防腐涂层的制备及性能

采用水热法制备出不同质量比的氧化铈/钨酸镍(CeO₂/NiWO₄)的复合粒子,再选用硅烷偶联剂KH560对其进行改性,利用傅里叶变换红外光谱（FTIR）、X射线衍射（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）表征了复合粒子的结构与形貌。将改性的复合粒子分散于环氧树脂（EP）中,然后喷涂在碳钢基体上制备CeO₂/NiWO₄/EP复合涂层,利用电化学交流阻抗（EIS）、加速浸泡实验和摩擦磨损试验（Taber）测试涂层的防腐与摩擦性能。结果表明：添加CeO₂/NiWO₄复合粒子的环氧树脂涂层的防腐耐磨性能大幅度提高,而且当复合粒子中CeO₂与NiWO₄的质量比为4∶3时,涂层防腐耐磨性能最好,该复合环氧涂层在3.5%NaCl水溶液中浸泡后期(45天)仍保持较高的阻抗模量(7.36×10⁸ Ω/cm²),比纯环氧树脂涂层高一个数量级。同时,经过10000转摩擦磨损后,此复合涂层的质量损失较纯环氧涂层减少56%,厚度损失量仅为CeO₂/EP的50%,表现出最优异的防腐耐磨性能。     

桥梁钢箱梁外表面常用涂装配套体系性能研究

介绍了国内外所制定的适用于桥梁钢箱梁外表面的涂装配套体系的相关标准,并对常用的涂装配套体系进行了试验研究,通过配套体系的物理性能、化学性能以及面漆的耐候性等几方面的试验结果,对涂料重防腐体系与金属喷涂复合涂层体系的优缺点进行了对比分析。研究表明:采用氟碳面漆的涂料重防腐体系与金属喷涂复合涂层体系,均有突出的防腐蚀性能和耐老化性能,可满足在严酷腐蚀环境下对桥梁钢箱梁防腐蚀保护的要求。     

氧化石墨烯改性环氧树脂涂料的制备及防腐性能

环氧树脂在溶剂蒸发过程中容易产生微孔,影响其防腐蚀性能。为了提高其对腐蚀介质的阻碍能力,本文采用密闭氧化法制备氧化石墨烯,再利用湿式转移法将氧化石墨烯水溶液分散在环氧树脂中,制备氧化石墨烯/环氧树脂防腐涂料。通过红外光谱（FTIR）、X射线衍射（XRD）和拉曼光谱（Raman）分析氧化石墨烯的结构变化,利用开路电位测试（OCP）、水接触角、腐蚀形貌和气体透过率分析氧化石墨烯/环氧树脂涂料的防腐性能。结果表明,氧化石墨烯/环氧树脂（GO/EP）涂料的开路电位和水接触角分别为0.181V和86.12°,与纯环氧树脂涂料相比,分别提高了0.066V和10.5°;当GO/EP浸泡在3.5%NaCl溶液中腐蚀20天后,表面仅产生了粗糙化,涂层稳定性好,屏障性能强;与EP涂层相比,GO/EP涂层的O₂和H₂O渗透率分别降低了51.2%和65.5%。     

Comparative study of the corrosion resistance of thermally sprayed ceramic coatings and their bulk ceramic counterparts

A comparative study of the corrosion properties of thermally sprayed ceramic coatings (Al₂O₃, Al₂O₃–TiO₂ with different ratios, mullite, and ZrSiO₄) and their sintered bulk ceramic counterparts was performed. The coatings were deposited on corrosion-resistant steel substrates using atmospheric plasma spraying (APS) and high velocity oxy-fuel (HVOF) spraying processes. The corrosion properties were investigated in 1 N solutions of NaOH and H₂SO₄ at 85 °C, respectively. The coating microstructures and phase compositions, as well as the corrosive environment were shown to have a strong effect on the corrosion resistance of the coatings. Al₂O₃–coatings were more sensitive to these factors than Al₂O₃–TiO₂ coatings were.The corrosion resistance of the bulk ceramics was superior to that of the thermally sprayed coatings. This is mainly because the coatings exhibited specific microstructure and contained amorphous and/or metastable phases not appearing in the bulk ceramics.     

环氧豆油树脂涂层的防腐性能研究

以环氧大豆油（ESO）为主要原料,四亚乙基五胺为固化剂,在碳钢基底表面制备了环氧豆油树脂（ESOR）涂层。利用场发射扫描电镜、傅里叶红外变化光谱仪、纳米压痕仪、热重分析仪、接触角测量仪、电化学阻抗谱等技术对ESOR涂层的性能进行了表征。结果发现,原料中ESO的含量有助于提高ESOR涂层的耐水性;而当原料中ESO的含量逐渐增加时,ESOR涂层的硬度、弹性模量和耐蚀性都会随之增强;根据拟合的等效电路,ESO与四亚乙基五胺的摩尔比为2的ESOR涂层的涂层电阻R_c能达到8.22×10¹¹ Ω·cm²,电荷转移电阻R_ct能达到1.32\times10¹⁰ Ω·cm²,表现出了优异的防腐性能。