鉻含量對鐵基電弧涂層高溫氧化性能的影響.pdf

1、本文采用電弧噴涂方法在Q235低碳鋼表面制備不同鉻含量的鐵基合金涂層，用于解決高溫設(shè)備受到高溫腐蝕的防護問題。應(yīng)用掃描電子顯微鏡(SEM)、能譜儀(EDS)、X射線衍射儀(XRD)等測試手段對涂層的顯微組織和常規(guī)性能進行分析，采用熱震試驗、高溫氧化試驗及涂鹽腐蝕腐蝕試驗方法評價涂層的耐蝕性能，并對涂層的腐蝕機理進行了研究。本文研究成果如下： 1.采用430不銹鋼帶包裹鐵、鉻粉末，研制出不同鉻含量的鐵基粉芯噴涂絲材。并利用電弧噴涂

2、技術(shù)制備了表面致密的鐵基涂層。所制備的鐵基涂層呈現(xiàn)出典型的層狀結(jié)構(gòu)特征，涂層主要相為鐵鉻固溶體，還含有少量的Fe、Cr的氧化物及尖晶石化合物。鐵基涂層中鉻的含量對涂層的顯微硬度值有一定的影響，但影響不大，平均硬度值均略低于500HV0.1。隨著鉻含量的增多，涂層硬度略有增加。熱震試驗研究表明，Cr含量為40wt.％的試樣抗熱震性能最好；Cr含量為20wt.％的試樣抗熱震性能最差，另外兩種試樣的抗熱震性能則介于之間。 2.高溫氧化

3、性能研究表明，在同一實驗溫度下，涂層的氧化速率均低于基體的氧化速率，含鉻量高的涂層在高溫下具有優(yōu)異的抗氧化性能。當(dāng)鉻含量大于40wt.％時，在涂層表面形成了單一而連續(xù)的氧化膜，涂層表現(xiàn)出良好的抗高溫氧化性能，從而能有效地抑制外部腐蝕介質(zhì)的進一步侵入，對基體材料起到很好的高溫防護作用。 3.涂鹽腐蝕性能研究表明，四種涂層的腐蝕速率均遠低于基體的腐蝕速率，其中鉻含量為44wt.％的抗腐蝕性能最優(yōu)，在650℃下氧化100h耐腐蝕能力較