核电厂小尺寸阀门内壁新型冲蚀减缓技术的研发应用

以WCB钢为基材,采用国产化小型超音速火焰喷涂(HVOF)设备喷涂Ni60镍基合金涂层。通过扫描电子显微镜(SEM)及能谱仪(EDS)分析、显微硬度计测试、拉伸试验、磨粒磨损试验和冲蚀磨损试验,考察了Ni60涂层的组织形貌、微观结构、孔隙率、显微硬度、结合强度、耐磨粒磨损性能和耐冲蚀磨损性能,并对实际小尺寸疏水阀门内壁进行喷涂,分析该工艺的实际可行性。结果表明,所制备的Ni60涂层的孔隙率为(0.27±0.04)%,显微硬度为843 HV(载荷300 g),界面结合强度高达200 MPa以上。该涂层主要由弥散分布着碳化物等硬质相的Ni基固溶体组成,具有比WCB基材更优良的耐磨粒磨损和耐冲蚀性能,其冲蚀失效形式主要为犁沟加塑形变形。小尺寸阀门内壁经喷涂后,表面涂层质量及配合性均符合要求。