电站锅炉水冷壁腐蚀防护涂层优选和应用

采用高速电弧喷涂技术制备了FeCrNi、Fe—Cr—A1、Cr—Ni、45CT涂层，并进行了抗氧化和热腐蚀试验，发现Cr—Ni涂层具有优良的防腐蚀效果。通过在天津大港电厂和邯郸电厂等锅炉水冷壁的实际应用，发现高速电弧喷涂Cr—Ni涂层加高温封孔剂涂层体系的防腐蚀效果明显，在治理热电厂锅炉水冷壁热腐蚀方面具有良好的应用前景。     

纳米Fe-Al/Cr_3C_2复合涂层及其抗高温腐蚀性能

制备纳米金属间化合物Fe-Al/Cr_3C_2复合涂层并测试其抗腐蚀性能,为利用热喷涂技术治理火电站易损部件腐蚀问题提供有效手段。运用自主研发的造粒系统,成功对高活性的纳米Fe-Al/Cr_3C_2复合喷涂粉体实施团聚造粒;运用高速火焰喷涂方法,在结构材料表面制备出了纳米Fe-Al/Cr_3C_2复合涂层,对比测试了微米、纳米Fe-Al/Cr_3C_2复合涂层的抗高温腐蚀性能,分别采用抛物线型和幂函数型对腐蚀动力学曲线进行拟合。纳米Fe-Al/Cr_3C_2复合喷涂材料的粒径由原始的50nm团聚到最终的114~178μm,团聚后的纳米颗粒呈圆形或椭圆形,各成分比例保持原始比例,团聚颗粒内部仍然保持纳米粉体状态;纳米Fe-Al/Cr_3C_2复合涂层表面致密、铺展均匀,截面元素过渡平缓、层片细小;运用幂函数方程对腐蚀动力学曲线的拟合效果更好。通过对腐蚀动力学拟合方程进行求导运算可推算出各复合涂层的腐蚀速率。团聚后的纳米颗粒满足热喷涂材料的相关要求,纳米Fe-Al/Cr_3C_2复合涂层的抗高温腐蚀性能显著高于微米Fe-Al/Cr_3C_2复合涂层。纳米Al、Cr优先氧化生成具有保护作用的氧化膜机理解释了纳米涂层抗高温腐蚀性能优异的原因。     

镍-铬系涂层对锅炉管材高温持久强度的影响

对等离子喷涂NiCr—Cr3C2／Ni45Cr涂层的过热器管材12Cr2MowVTiB(钢研102)在现场运行3万h后取样,与无涂层锅炉管材及未运行过的原始锅炉管材进行了高温持久强度对比试验。结果表明：涂层锅炉管持久强度性能明显优于无涂层保护炉管,据此进一步分析讨论了燃煤烟气的热腐蚀对钢研102管材持久强度的影响及涂层防护机制。     

锆合金表面耐腐蚀涂层研究现状

在核工业反应堆中,锆合金核燃料棒包壳管在各种工业介质中服役。介质中包括的氧、水蒸气、二氧化硫、硫化氢、气相金属氧化物、熔盐等会诱发或加剧燃料棒包壳管腐蚀氧化,而温度通常更进一步加速热腐蚀及高温氧化过程。为了防止锆合金表面氧化且不改变或降低其力学性能,在锆基表面制备一层具有耐高温腐蚀和氧化的涂层。文中综述了国内外锆合金表面涂层研究现状,讨论了热障涂层、MCrAlY包覆涂层、铝化物涂层对锆合金高温氧化及热腐蚀性能的影响。     

镍含量对等离子喷涂Ni-Cr2O3复合涂层耐蚀性能的影响

将质量分数为5%,10%,15%,20%的镍粉加到纯Cr2O3陶瓷粉中,采用等离子喷涂技术在20钢表面制备了Ni-Cr2O3复合涂层;通过X射线衍射、显微组织分析、电化学试验、盐雾试验等方法研究了镍含量对复合涂层相组成、组织形貌以及耐蚀性能的影响。结果表明:复合涂层为层状结构;随着镍含量的增多,涂层物相未发生改变,复合涂层的耐蚀性先升后降,且镍质量分数为15%的复合涂层耐蚀性能最好。     

模具钢表面Co/TiC熔覆层的组织与高温磨损性能

利用6 kW横流CO2激光器制备了Co50熔覆层和不同成分配比的Co/TiC复合涂层来改善H13模具钢表面的热磨损性能.借助X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、显微硬度计和高温摩擦磨损试验机分析了涂层的结合特征、物相组成和不同温度下的摩擦磨损性能.结果表明,当预置层粉末TiC含量(重量百分比)小于等于20％时,熔覆层与H13钢基材呈良好的冶金结合;随着TiC含量的增加,Co/TiC复合涂层截面平均显微硬度呈上升趋势,但涂层中基体相种类减少:Co+10％TiC涂层由TiCo3、Cr2Ni3和Cr-Ni-Fe-C组成,Co+20％TiC涂层由Cr2Ni3和γ-Co组成,Co+30％TiC涂层为γ-Co固溶体.Co+ 20％ TiC涂层的高温耐磨性比C050涂层显著提高,摩擦系数平稳;700℃时复合涂层的磨损机制主要为氧化磨损和疲劳磨损.结果显示Co+20％TiC涂层具有良好的综合性能.     

高速火焰喷涂Fe-Al/Cr3C2复合涂层的摩擦学特性

运用高速火焰喷涂方法，选用自主研发的Fe-Al／CrsC2喷涂材料，在20钢基体上制备了复合涂层。利用XRD分析了涂层的相组成，利用SEM分析了涂层表面以及磨损表面形貌，对涂层进行了EDAX分析，并对涂层的摩擦学特性进行了研究。结果表明：高速火焰喷涂Fe-Al／Cr3C2复合涂层中主要相包括Fe3Al、Cr3C2和α-Fe相，涂层的磨损率随温度的升高而下降，具有很好的抗高温磨损性能。     

垃圾焚烧炉15CrMo钢管表面激光熔覆NiCrMo合金涂层的耐高温腐蚀性能

利用激光熔覆技术在垃圾焚烧炉15 CrMo钢管表面制备NiCrMo合金涂层,在垃圾焚烧厂高温腐蚀模拟环境中研究了涂层的耐高温腐蚀性能.结果表明:激光熔覆NiCrMo合金涂层均匀、致密,与基体呈冶金结合;涂层在生活垃圾焚烧厂高温腐蚀模拟环境中腐蚀72 h后的质量损失率为119.02 g·m-2,仅为基体的40％,说明涂层具有优异的耐高温腐蚀性能,这主要与腐蚀过程中生成的Cr2 O3、Fe2(MoO4)3和NiO氧化物有关.     

抗水氧腐蚀致密环境障涂层研究进展

环境障涂层（EBCs）涂敷在碳化硅陶瓷基复合材料（SiC-CMCs）表面，能够有效隔绝发动机腐蚀环境，避免基体的快速腐蚀失效，成为SiC-CMCs材料在航空航天发动机热端部件应用的关键。然而，涂层内不可避免地存在贯通孔隙，导致EBCs在发动机高温水氧环境下快速腐蚀失效。从EBCs材料特性、制备工艺及工艺参数等方面总结了国内外研究进展，阐述了孔隙结构对涂层抗高温水氧腐蚀性能的影响规律，分析了等离子体法制备的涂层中孔隙的形成机制，总结了提高涂层致密性的方法，并展望了获得高抗水氧腐蚀的致密EBCs的后续重点研究方向。     

纳米Fe-Al/Cr3C2复合涂层的抗电化学腐蚀性能

研究纳米Fe-Al/Cr_3C_2复合涂层的抗电化学腐蚀性能,确定纳米Fe-Al/Cr_3C_2团聚颗粒加入量的最佳值。采用三电极系统,对微米Fe-Al/Cr3C复合涂层、纳米Fe-Al/Cr_3C_2和分别添加了5%,10%,15%纳米Fe-Al/Cr_3C_2团聚颗粒的系列复合涂层抗电化学腐蚀性能进行测试;利用Zview软件拟合交流阻抗谱,从定性到定量拟合对纳米Fe-Al/Cr_3C_2系列复合涂层的电化学腐蚀行为进行分析;利用扫描电子显微镜观察腐蚀后涂层表面形貌。添加了5%纳米Fe-Al/Cr_3C_2团聚颗粒的复合涂层自腐蚀电位为-0.775V,自腐蚀电流为0.280mA/cm2,与其它涂层相比抗电化学腐蚀性能最优;此处添加的5%纳米级Fe-Al/Cr_3C_2团聚颗粒的复合涂层的特征主要以均匀腐蚀性为主,而其它Fe-Al/Cr_3C_2复合涂层都表现为一定的局部腐蚀特性。Fe-Al/Cr_3C_2复合涂层本身的抗电化学腐蚀特性会受到Fe-Al/Cr_3C_2团聚颗粒的影响而存在改善的价值。加入量低于最佳值时,涂层因表面质量没有得到改善而抗电化学腐蚀性能较低;加入量高于最佳值时,涂层因表面高活性而导致抗电化学腐蚀性能较低。