高速电弧喷涂Fe-Al/Cr3C2复合涂层的组织结构研究

采用粉芯丝材结合高速电弧喷涂(HVAS)技术原位合成了Fe-Al/Cr3C2复合涂层,使用SEM﹑TEM﹑X-Ray等手段研究了涂层的组织和相结构.结果表明,涂层机械结合紧密;涂层具有致密的层状结构,扁平颗粒小,氧化物膜细小,硬质点相分布均匀,孔隙率低;在涂层中存在着多种结构复杂的组织和化合物相,基体相FeAl和Fe3Al,硬质相Cr3C2、Fe3C及AlFe3C0.5,氧化物相FeO·Al2O3、Cr2O3;不同物质相之间存在着平行的晶体学取向关系,从而提高了涂层的力学性能.     

高速电弧喷涂Fe-Al/Cr3C2复合涂层的冲蚀特性

使用GW／CS-MS高温冲蚀试验机对高速电弧喷涂(HVAS)Fe-Al／Cr3C2复合涂层的冲蚀性能进行了研究,并用SEM、TEM、X-ray等手段观察分析了涂层的组织与结构、冲蚀表面和截面的形貌。结果表明,涂层具有典型的层状结构和较高的力学性能,涂层的耐冲蚀性能随温度的升高和冲蚀角度的增加而提高,涂层在常温时的冲蚀特性表现为脆性冲蚀,高于450℃以后转变为塑性冲蚀。     

高速电弧喷涂Fe-Al/Cr3C2涂层摩擦磨损因素研究

使用球-盘接触式T11磨损试验机以及THT07-135高温磨损实验机对高速电弧喷涂Fe-A1／CrsC2复合涂层进行了滑动摩擦影响因素的研究，并用SEM、TEM、X-Ray等手段观察分析了磨痕的形貌和成分、涂层截面的组织和相结构。结果表明，涂层具有典型的层状结构和较高的结合强度和硬度；摩擦副对涂层的抗摩擦性能影响较小；随着摩擦载荷的增大，涂层的抗摩擦性能下降；随着温度的升高，涂层的抗摩擦性能在550℃以后有所提高。     

高速电弧喷涂FeMnCr/Cr3C2涂层的组织与性能

采用高速电弧喷涂技术在20钢表面制备了FeMnCr/Cr3 C2涂层.结合光学显微镜、维氏硬度、X射线衍射、场发射扫描电子显微镜、能谱分析等分析方法对喷涂层的微观组织和性能进行研究.结果表明:FeMnCr/Cr3 C2涂层具有固溶体相和氧化物相相互同隔的层叠结构特点;涂层具有较高的结合强度和显微硬度,良好的抗热震性和耐高温冲蚀磨损性能.     

高速电弧喷涂Fe-Al/Cr3C2复合涂层摩擦学特性

使用THT07—135高温磨损实验机对高速电弧喷涂Fe-Al／Cr3C2复合涂层进行了滑动摩擦特性的研究．并在扫描电镜上观察分析了磨斑的形貌和成分、涂层截面的组织结构。结果表明，在常温下涂层具有良好的耐摩擦性能．随着滑动距离的增加，摩擦系数基本无波动；随着温度的增加．涂层耐磨损性能降低较快，并在250℃开始趋于平稳，在550℃后，涂层的耐磨损性能重新增强，剥层磨损是Fe-Al/Cr3C2涂层磨损的主要机理；由于硬质相的阻碍作用以及铁铝金属间化合物本身高的硬度，Fe-Al／CrC3涂层具有优于20钢的耐磨损性能。     

高速电弧喷涂FeMnCrAl/Cr3C2涂层的组织及抗高温氧化性能

使用高速电弧喷涂技术在20钢样品表面制备了FeMnCrAl/Cr3C2涂层,采用光学显微镜、场发射扫描电镜、能谱分析和X射线衍射等方法,对FeMnCrAl/Cr3C2涂层的显微组织和抗高温氧化性能进行了研究,并与电弧喷涂FeMnCr/Cr3C2涂层、316L不锈钢涂层和20 钢做了对比试验.研究结果表明:三种涂层增重均明显低于20 钢;FeMnCrAl/Cr3C2涂层氧化增重约为FeMnCr/Cr3C2涂层的1/3,略高于316L不锈钢涂层,FeMnCrAl/Cr3C2涂层氧化后表面生成具有保护性的、致密的含Al氧化膜和Cr与Fe的复合氧化物,阻碍了涂层进一步氧化,但存在不均匀性,原因是电弧喷涂层成分的微观不均匀性和涂层中存在孔隙.     

高速电弧喷涂Fe-Al/Cr3C2复合涂层的组织与性能

采用Fe-Al/Cr3C2粉芯丝材和高速电弧喷涂技术(HVAS)原位合成了铁铝金属间化合物涂层,并研究了涂层的显微组织与性能.结果表明,高速电弧喷涂Fe-Al/Cr3C2涂层中生成了多种物相,主要是Fe3Al和FeAl相,同时还包括Fe3C硬质点相及FeO*Al2O3和Cr2O3氧化物相等.涂层具有很高的热震结合强度及相对基体较高的显微硬度,密度和孔隙率较低.     

高速电弧喷涂Fe3Al／WC复合涂层高中蚀行为研究

采用自行研制的新型热喷涂Ｆｅ３Ａｌ／ＷＣ复合合金粉芯丝材,成功地用高速电弧喷技术制备出了Ｆｅ３Ａｌ金属化合物基金属陶瓷复合涂层。对涂民分、显微组织、涂层相结构和组成进行了分析。结果表明,涂层由以Ｆｅ－２６Ａｌ为主的Ｆｅ３Ａｌ基体相与约２０％的ＷＣ、Ｗ２Ｃ和α－Ａｌ２Ｏ３组成。对比研究了Ｆｅ３Ａｌ／ＷＣ涂层和电站锅炉钢２０ｇ从室温至６５０℃氧化环境条件下不同攻角的高温冲蚀磨损性能,结果表明Ｆｅ３Ａｌ     

纳米TiC对高速电弧喷涂FeNiTi/Cr3C2涂层组织与性能的影响

研制适用于火电厂超临界锅炉管道抗高温冲蚀的FeNiTi/Cr3C2高速电弧喷涂材料,研究了纳米TiC对于高速电弧喷涂层组织与性能的影响。结果表明:FeNiTi/Cr3C2涂层基体相结构为含Cr、Ti元素的Fe-Ni基固溶体;添加纳米TiC可以明显提高涂层的硬度、内聚强度和结合强度;涂层表现出了良好的抗热腐蚀性能,腐蚀时间超过50h,达到20钢的15倍;添加纳米TiC的FeNiTi/Cr3C2涂层具有优良的抗高温冲蚀性能。     

高速电弧喷涂Fe-Al涂层在800℃下的氧化性能

采用高速电弧喷涂技术(HVAS)在20G钢基体上制备了Fe-Al金属间化合物涂层，测试了涂层在800℃下的氧化性能．结果表明，Fe-Al涂层的氧化动力学曲线近似呈现对数规律，其在5h后的氧化增重低于20G钢；涂层的氧化物为Al2O3、Fe2O3、Fe3O4和FeO等，且其分布不均匀；涂层表面优先形成具有保护性的Al2O3膜，阻止了涂层的进一步氧化。     

Effect of Al content on high temperature erosion properties of arc-sprayed FeMnCrAl/Cr_3C_2 coatings

Three types of FeMnCrAl/Cr3C2 coatings with different Al content were deposited on 20# steel substrates by the high velocity arc spraying (HVAS) process. Surface microstructures of the coatings were analyzed by optical microscopy (OM) and X-ray diffractometry (XRD). High temperature erosion (HTE) tests were performed in an erosion tester at different impact angles. The surface morphologies of the eroded coatings were observed on a field emission scanning electron microscope(FE-SEM). The laminated structure is found on all the prepared coatings with the porosity and oxide fraction in the coatings decreasing with the Al content from 0 to 15% (mass fraction). Sample FA3 with 15% Al, possessing the lowest porosity and oxide fraction, has the best HTE resistance, which demonstrates that Al addition can improve the HTE resistance of the coatings. The erosion rate of sample FA1 exhibits a maximum value at 90° impact angle. The maximum erosion rates of both FA2 and FA3 samples appear in the range of 60°-90° impact angles. Erosion loss of the coatings occurs through brittle breaking, cutting and fatigue spalling.     

NiCr基锅炉管道涂层材料抗高温氧化性能的研究

设计及采用亚音速喷涂工艺制备了锅炉管道NiCr--Cr3C2涂层；评价了它的抗高温氧化特征，并与20G锅炉钢及目前广泛使用的NiCrTi涂层进行了对比；采用扫描电镜以及X衍射仪等对氧化产物的形貌和相组成进行了分析，探讨了NiCr-Cr3C2及NiCrTi涂层的抗高温氧化机理。     

日本电站锅炉用奥氏体不锈钢管及合金管的发展

日本为提高发电效率，电站锅炉蒸气条件已由超临界压向超超临界压发展，为满足需要，在现有奥氏体不锈钢管的基础上，改进和新研制出奥氏体不锈钢管及其合金管以及合会复合管。     

Fe20Cr4.5Al微晶和含Y2O3弥散氧化物微晶涂层的高温氧化性能

采用自行研制的高频电脉冲沉积(HFESD)设备在Fe20Cr4.5Al合金表面分别制备了Fe20Cr4.5Al微晶涂层与Fe20Cr4.5Al-Y2O3弥散氧化物微晶涂层.在1000℃和1100℃静态空气中,对合金基体和施加涂层试样进行了200 h的恒温氧化实验.结果表明在两种实验温度条件下,含有Y2O3弥散氧化物颗粒的微晶涂层,完全消除了Al2O3氧化膜中的凸脊,细化了氧化膜的晶粒,抑制了氧化膜的剥落,大大地提高了氧化膜的致密性和粘附性.单一的微晶涂层则部分抑制了凸脊状氧化膜的形成,氧化膜由脊状氧化物和细晶氧化物混杂组成.涂层对氧化增重的影响则与氧化温度-氧化膜的生长速率有关,在1000℃下,涂层试样的氧化增重均有所降低,其中弥散氧化物微晶涂层试样的氧化增重最低;在1100℃下,施加微晶涂层和弥散氧化物涂层对氧化增重影响很小.微晶和Y2O3弥散氧化物颗粒在提高Al2O3氧化膜保护性方面具有"协同效应".     

岭澳核电站CRF系统碎石过滤器的腐蚀与防护

通过形貌观察、化学成分分析、扫描电镜及能谱分析、浸泡试验、自腐蚀电位测定，研究了岭澳核电站CRF系统碎石过滤器的腐蚀现象，其主要原因被归结为微生物腐蚀的作用.对CRF系统碎石过滤器采用了以阴极保护为主的一系列防腐措施，保护电位测量和表面检查的结果表明 碎石过滤器得到了有效的防护.      

滨海电厂凝汽器及相连管道的腐蚀与防护

介绍了滨海电厂凝汽器及相连管道的腐蚀原因。根据凝汽器类型的不同，就各自的防腐蚀设计进行了分析，并介绍了相关的应用事例，指出通过阴极保护和防腐蚀内衬工艺的联合使用，可有效解决凝汽器及相连管道的腐蚀问题。     

Effect Of Silver Addition On Surface Morphology Of Al2O3 Scales During Oxidation Of β-NiAl

利用TGA,SEM/EDS研究了Ag含量对β-NiAl合金高温氧化时生成Al2O3膜表面形貌的影响及添加1%Ag(原子分数)对1000℃氧化动力学的影响.结果表明,β-NiAl合金的氧化动力学由两段抛物线组成,分别受亚稳Al2O3和稳态α-Al2O3的生长控制.NiAl-1Ag合金的氧化动力学由三段抛物线组成,分别受γ-Al2O3,θ-Al2O3和α-Al2O3的生长控制.1000℃时,向β-NiAl中添加少量的Ag(＜1%)可以促进亚稳Al2O3向稳态α-Al2O3的转变.当添加量超过5%时,促进作用不明显.1100℃时,添加0.5%Ag对Al2O3的相变无明显的促进作用.     

Pd-Ni-Al涂层的高温短期氧化行为

在M38镍基高温合金上电镀Pd-20 mass%Ni合金，采用低压固体粉末包埋渗铝方法制备钯改性铝化物涂层，XRD分析表明，涂层主要由β-(Ni,Pd)Al相组成.利用TGA、SEM等方法，研究了涂层在800℃、900℃和1100℃的高温氧化行为表明，β-(Ni,Pd)Al涂层恒温氧化动力学遵循抛物线规律；1000℃氧化动力学则不遵循抛物线规律.在800℃和900℃下，β-(Ni,Pd)Al 涂层表面氧化产物包括α-Al2O3、θ-Al2O3和少量的γ-Al2O3；在1000℃下，涂层表面存在α-Al2O3和θ-Al2O3两种氧化物；在1100℃下，涂层表面氧化产物主要是α-Al2O3.此外，在各温度下涂层表面的氧化产物中都含有少量的TiO2，随着温度升高，其含量增加.