| Super304H钢表面铝扩散涂层的组织结构和抗蒸汽氧化性能 |
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| 引用本文： | 杨珍,鲁金涛,张鹏,周永莉,黄锦阳,党莹樱,袁勇,谷月峰.Super304H钢表面铝扩散涂层的组织结构和抗蒸汽氧化性能[J].表面技术,2020,49(1):64-71. |
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| 作者姓名： | 杨珍 鲁金涛 张鹏 周永莉 黄锦阳 党莹樱 袁勇 谷月峰 |
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| 作者单位： | 西安热工研究院有限公司 电站清洁燃烧国家工程研究中心，西安 710032,西安热工研究院有限公司 电站清洁燃烧国家工程研究中心，西安 710032,西安热工研究院有限公司 电站清洁燃烧国家工程研究中心，西安 710032,西安热工研究院有限公司 电站清洁燃烧国家工程研究中心，西安 710032,西安热工研究院有限公司 电站清洁燃烧国家工程研究中心，西安 710032,西安热工研究院有限公司 电站清洁燃烧国家工程研究中心，西安 710032,西安热工研究院有限公司 电站清洁燃烧国家工程研究中心，西安 710032,西安热工研究院有限公司 电站清洁燃烧国家工程研究中心，西安 710032 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目（51401163）；华能集团重点科技项目（HNKJ18-H15） |
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| 摘 要： | 目的以Super304H钢为基体制备铝扩散涂层,提高其抗蒸汽氧化性能。方法通过料浆渗铝的方法在Super304H表面制备铝扩散涂层,采用不连续称重法对渗铝Super304H在650℃纯水蒸气中的氧化动力学进行研究,并使用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和透射电子显微镜对铝扩散涂层以及氧化膜的物相组成和微观组织结构进行表征和分析。结果渗铝过程中,料浆层中的Al向Super304H基体内扩散,而基体中的Fe向外扩散,形成接近化学平衡配比的FeAl外层和贫Al的FeAl中间层。Al不断通过FeAl层向奥氏体(γ)基体中扩散,使得基体中Al的浓度升高,当Al的浓度增加至临界值时,导致局部区域析出NiAl,后者的形核和长大进一步加剧其周围基体中Ni的贫化。随着γ基体中Ni元素含量的持续降低及Al含量持续升高,γ基体将变得不稳定,并逐步转变为铁素体(α-Fe),最终形成由α-Fe和弥散分布其中的NiAl相组成的互扩散层。在FeAl中Cr元素和水蒸气分子的共同作用下,铝扩散涂层在650℃纯水蒸气中形成连续致密且与基体结合紧密的α-Al_2O_3膜,显著地降低了Super304H的氧化速率。结论采用料浆渗铝法,可在Super304H钢表面制备出三层结构的铝扩散涂层,由外到内依次为FeAl外层、贫Al的FeAl中间层、由α-Fe和弥散分布其中的NiAl组成的互扩散层。这种结构的铝扩散涂层在650℃纯水蒸气中可形成α-Al_2O_3膜,降低Super304H的氧化速率,提高其抗蒸汽氧化性能。
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| 关 键 词： | 燃煤电站 奥氏体耐热钢 蒸汽氧化 料浆渗铝 组织结构 铁素体化 |
| 收稿时间： | 2019/10/16 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2020/1/20 0:00:00 |
Microstructure and Steam Oxidation Performance of the Aluminium Diffusion Coating on Super304H Steel |
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| YANG Zhen,LU Jin-tao,ZHANG Peng,ZHOU Yong-li,HUANG Jin-yang,DANG Ying-ying,YUAN Yong,GU Yue-feng.Microstructure and Steam Oxidation Performance of the Aluminium Diffusion Coating on Super304H Steel[J].Surface Technology,2020,49(1):64-71. |
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| Authors: | YANG Zhen LU Jin-tao ZHANG Peng ZHOU Yong-li HUANG Jin-yang DANG Ying-ying YUAN Yong GU Yue-feng |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | fossil power plants austenitic steels steam oxidation slurry aluminizing microstructure ferritiszation |
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