高速电弧喷涂FeCrAl涂层组织结构及抗高温氧化性能研究

用高速电弧喷涂技术(HVAS)制备FeCrA l涂层,测试涂层在800℃的氧化性能,研究涂层在喷涂态和氧化后的组织结构。结果表明,由于冷却速率极快,FeCrA l涂层中形成比较多的Fe-Cr非晶态相,还有少量的Cr1.3Fe0.7O3和体心立方晶格的Fe-Cr固溶体,喷涂过程中A l的氧化比较严重。FeCrA l涂层的抗高温氧化性明显高于12Cr1MoV钢,接近于T91钢,涂层具有优异的抗氧化性一方面是由于层片间形成保护性的Cr氧化膜,阻止进一步氧化,也与含有较多抗氧化性好的非晶态相有关。高温氧化后,涂层中部分非晶态相晶化,转变为Fe-Cr晶体相。

电弧及高速电弧喷涂FeCrAl涂层的微观性能研究

用相同的喷砂和喷涂工艺参数，分别在４５＾＃钢基体上制备了电弧喷涂与高速电弧喷涂ＦｅＣｒＡｌ涂层，用扫描电镜分析了它们的表面形貌，测试分析了两种涂层及各种基体在距涂层－基体界面不同距离上的显微硬度值，得到了电弧喷涂及高速电弧喷涂基体上的热影响区宽度，讨论了涂层的显微组织对其硬度的影响，并测试分析了涂层和基体的截面线波动系数。试验结果表明。

热喷涂FeCrAl/Al复合涂层抗高温硫化的研究

为了提高材料的抗热腐蚀性能,采用电弧喷涂方法在钢铁基体表面施加FeCrAl/Al复合涂层,通过沉积Na2SO4的900℃热腐蚀试验以及二硫化碳生产装置中的现场挂片试验,研究了FeCrAl/Al复合涂层的高温硫化表现。实验结果表明:FeCrAl/Al复合涂层提高了钢铁材料的抗高温硫化腐蚀能力,在高温硫化初期,外表面的Al涂层首先发生氧化,形成连续的Al2O3层,显著地减缓了硫原子向复合涂层内部的扩散速度。随着复合涂层中Cr、Al等有效抗硫化合金元素的相互扩散,形成FeCr金属间化合物层,进一步阻碍硫原子扩散,对钢铁基体材料提供有效的高温硫化防护作用。

高速电弧喷涂FeCrAl涂层和3Cr13涂层的冲刷腐蚀性能

采用液/固两相流冲刷腐蚀磨损实验机,研究了高速电弧喷涂FeCrAl涂层和3Cr13涂层在酸性浆料中不同试验条件下的冲蚀行为,并用扫描电镜分析了涂层冲蚀磨损后的表面形貌。结果表明:同一冲刷角度下,冲刷速度的提高加剧了涂层的损伤,FeCrAl涂层的冲蚀失重率远小于3Cr13涂层,耐蚀性好的FeCrAl涂层以磨损为主,而耐蚀性差的3Cr13涂层以腐蚀为主;同一冲刷速度下,两涂层均在冲蚀角为30°时失重率最高。低冲刷角度时,冲刷磨损机理以切削为主;高冲刷角度时,既有切削作用也有冲击作用。

一种新型热喷涂WC-FeCrAl粉末与标准WC-Co粉末的对比研究

本文对比分析了一种WC-FeCrAl基喷涂粉末和标准WC-Co粉末的性能、喷涂焰流特点、涂层的喷涂堆积特点和涂层性质,并对两种喷涂粉末和喷涂涂层进行了XRD分析。任何类型的热喷涂涂层是由单个喷涂粉末堆积而成,本文以此为研究切入点。一种新的检测方法可以在极短的暴露时间中记录喷涂焰流中喷涂粉末的行程从而实现对这些粉末状态的检测[1]。研究发现,对于这两种粉末材料,喷涂参数和涂层性质之间的相互依赖性大体是一样的,不同之处主要在于喷涂过程中材料的相稳定性。XRD测试表明,标准的WC-Co粉末中,WC没有表现出任何可识别的相转移,然而却在WC-FeCrAl粉末中发现W2C的形成以及基材的氧化。

超音速等离子喷涂Al_(2)O_(3)与Al_(2)O_(3)-13%TiO_(2)涂层热震性能

采用超音速等离子喷涂工艺在不锈钢基体上制备了FeAl/Al_(2)O_(3)、FeCrAl/Al_(2)O_(3)、FeAl/Al_(2)O_(3)-13%TiO_(2)、FeCrAl/Al_(2)O_(3)-13%TiO_(2)四种涂层,通过扫描电镜表征微观结构,图像分析技术测量孔隙率,多峰法计算α-Al_(2)O_(3)质量分数,并测试了涂层的抗热震性能和结合强度。结果表明:超音速等离子喷涂制备的Al_(2)O_(3)涂层中α-Al_(2)O_(3)的质量分数约为40.3%~42.5%,涂层孔隙率约为3.47%~3.52%,制备的Al_(2)O_(3)-13%TiO_(2)涂层中α-Al_(2)O_(3)的质量分数约为24.0%~29.7%,涂层孔隙率约为3.12%~3.31%。水淬热震实验(800℃/保温30 min)表明,FeCrAl/Al_(2)O_(3)涂层的抗热震性能最优,FeCrAl/Al_(2)O_(3)-13%TiO_(2)涂层抗热震性能次之,FeAl/Al_(2)O_(3)涂层与FeAl/Al_(2)O_(3)-13%TiO_(2)涂层抗热震性能最差。