Page 41 - 2017物理第四期
P. 41

李柏涛, 等: 高速电弧喷涂 FeＧCrＧBＧCＧAl涂层的组织结构及其高温腐蚀行为


                                                                    ,
                                                               Al ２O ３ 连续的氧化膜保护了涂层和基体, 阻隔了腐蚀
                                                               介质的渗透, 因此涂层具有优良的耐高温腐蚀性能.

                                                               参考文献:

                                                                [ １ ]   朱日彰 ． 高温腐蚀及耐高温腐蚀材料[ M ] ． 上海: 上海
                                                                    科学技术出版社, １９９５．
                                                                [ ２ ]   吴东亮, 刘洪洋 ． 电 站 锅 炉 产 生 高 温 硫 腐 蚀 机 理 及 预
                                                                    防措施[ J ] ． 华北电力技术, ２００７ ( １２ ): ５２Ｇ５４．
                                                                [ ３ ]   陈红菊, 陈文彤, 孙艳华 ． 火电厂锅炉水冷壁热腐蚀机
                                                                    理的研究现状[ J ] ． 电力建设, ２０００ , ２１ ( ２ ): １７Ｇ２０ , ３６．
                                                                [ ４ ]  MORGANＧWARREN E J．Thermal s p ra y in g for
                                                                    boiler tube p rotection [ J ] ． Weldin g and  Metal
                                                                    Fabrication , １９９２ , ６０ : ２５Ｇ３１．
                                                                [ ５ ]  WANG BQ , LEES W．Elevatedtem p eratureerosionof
                                                                    severalthermalＧs p ra y ed coat in g s underthe simulated
                                                                    erosionconditionsofinＧbedtubesin afluidized bed
            图 ６  高速电弧喷涂 FeＧCrＧBＧCＧAl涂层高温腐蚀试验后的 SEM 形貌               combustor [ J ] ．Wear , １９９７ , ２０３ : ５８０Ｇ５８７．
                 Fi g 敭６ SEM mor p holo gy ofHVASFeＧCrＧBＧCＧAlcoatin g  [ ６ ]   高文文, 吴玉萍, 杜海 清, 等 ． 纳 米 Al ２O ３ 封 孔 对 电 弧
                       afterhi g hＧtem p eraturecorrosiontest       喷涂 ３Cr１３ 涂层耐腐蚀性能的影响[ J ] ． 理化检验 Ｇ 物
                    a  surfacemor p holo gy     b  sectionalmor p holo gy
                                                                    理分册, ２０１３ , ４９ ( １２ ): ７８５Ｇ７８９．
                  表 １  图 ６ ( a ) 中 A 区域的 EDS分析结果( 质量分数)         [ ７ ]   罗来马, 罗娟, 刘少 光, 等 ． 高 速 电 弧 喷 涂 FeMnCrAl /
                Tab敭１ EDSanal y sisresultsofthere g ionAinFi g 敭６   a    Cr ３C ２ 涂层的组织及抗高温氧化性能[ J ] ． 材料热处理
                                massfraction             ％
                                                                    学报, ２０１０ , ３１ ( １２ ): １３９Ｇ１４２．
            元素   O    Al   Si  Cr   Fe   Ni   S    K   Na
                                                                [ ８ ]   田浩亮, 魏 世 丞,陈 永 雄, 等 ． 高 速 电 弧 喷 涂 FeAlCr
            含量 ４１．３５ ２．５３ １．８４ ３３．７３ １０．１４ ０．７６ ２．４１ ３．２５ ３．９９      涂层的组织与耐磨性研究[ J ] ． 稀有金属材料与工程,
                                                                    ２０１４ , ４３ ( １ ): １３５Ｇ１３９．
            散的速率远大于氧元素向内扩散的速率, 所以生成                             [ ９ ]   胡军志, 陈 学 荣, 马 世 宁, 等 ．FeCrAl / WC 复 合 涂 层
            的 Cr ２O ３ 氧 化 膜 存 在 于 靠 近 涂 层 表 面 区 域    [ ２３Ｇ２４ ] .
                                                                    ６５０ ℃ 的热腐蚀行为[ J ] ． 材 料 保 护, ２００５ , ３８ ( ６ ): ４ ５Ｇ
            铬和氧的相互扩散及新的氧化物在氧化膜 内的生                                  ４７ , ６０．
            成, 使氧化膜除了垂直金属表面生长之外还会横向                            [ １０ ]   沈伟, 吴 玉 萍, 郭 文 敏, 等 ． 温 度 对 高 速 电 弧 喷 涂
            生长, 随着时间的延长, 最终覆盖整个涂层, 对硫的                              FeNiBSi / Cr ３C ２ 复合涂层热腐蚀性能的影响[ J ] ． 焊接
            扩散起到相当大的阻碍作用.所以致密的氧化物薄                                  学报, ２０１５ , ３６ ( ２ ): １０１Ｇ１０４．
            膜不仅阻碍了硫元素的进入, 还有效阻碍了铁原子                            [ １１ ]  LI Z , CUI L , WANG J , et al．Pre p aration and
            向外扩散, 提高了涂层的耐高温腐蚀性能.                                    p ro p ertiesofhi g h hardnessand oxidationresistin g
                                                                    coatin gusin gelectricarcs p ra y [ J ] ．Transactionsof
            ３  结论                                                   MaterialsandHeatTreatment , ２００４ , ２５ ( ５ ): ９８４Ｇ９８７．
                                                               [ １２ ]   钱玲, 吴 玉 萍, 沈 伟, 等 ． 高 速 电 弧 喷 涂 FeNiCrTiB /
                                                                    Cr ３C ２ 涂层的组织结构及其高温氧化行为[ J ] ． 理化检
                 ( １ )采用高速电弧喷涂技术制备 FeＧCrＧBＧCＧAl
            涂层, 涂层中的氧化物及未熔颗粒较少, 结构致密,                               验 Ｇ 物理分册, ２０１４ , ５０ ( ５ ): ３３４Ｇ３３７ , ３４０．
            涂层与基体结合良好.涂层内部存在少量孔隙, 平                            [ １３ ]   徐维普, 徐滨士, 张 伟, 等 ． 高 速 电 弧 喷 涂 技 术 在 工 程
            均孔 隙 率 为 ４．７６％ . 涂 层 的 平 均 显 微 硬 度 为                    中的应用与展望[ J ] ． 焊接技术, ２０ ０４ , ３３ ( １ ): １８Ｇ１９．
            ８３０HV０．３ , 涂层与基体的结合强度为 ３１MPa .                     [ １４ ]   徐维普, 徐滨士 ． 高速电弧喷涂 FeAlCrNi / Cr ３C ２ 复合
                 ( ２ )涂层的耐高温腐蚀性能优良, ６５０ ℃ 腐蚀                        涂层的组织及高温性 能[ J ] ． 粉 末 冶 金 材 料 科 学 与 工
            １００h 后２０G 钢的腐蚀增重约为 FeＧCrＧBＧCＧAl涂层                       程, ２００８ , １３ ( ６ ): ３４０Ｇ３４５．
                                                               [ １５ ]   张忠礼, 杨国强, 沈威威 ． 热喷涂 FeCrAl / Al复合涂层
            的 １３ 倍.
                                                                    抗高温硫化的研究[ J ] ． 成 都 电 子 机 械 高 等 专 科 学 校
                 ( ３ )在６５０℃ 腐蚀条件下涂层表面覆盖氧化膜
                                                                    学报, ２０１１ , １４ ( ４ ): １３Ｇ１７．  ( 下转第 ２４８ 页)
                                          ,      ,        ,
            层, 其 主 要 腐 蚀 产 物 为 Cr ２O ３ Fe ２O ３ FeCr ２O ４
                                                                                                        ２ ４ ３
   36   37   38   39   40   41   42   43   44   45   46