CrB颗粒增强MMC涂层的组织及其耐磨机理

用超音速电弧喷涂方法制备CrB颗粒增强的MMC涂层,利用金相显微镜、扫描电镜(SEM)及电子探针(EPMA)分析方法,对涂层的微观组织及微区成分进行分析;在实际循环流化床锅炉水冷壁上进行现场试验以检测涂层的耐高温冲蚀磨损性能,对涂层冲蚀表面的微观形貌进行分析,研究涂层的耐磨机理。结果表明:涂层具有复合材料的典型层状组织特征,金属基体在涂层中连续分布;增强颗粒主要为Cr的硼化物和Cr的氧化物。硬质相颗粒均匀弥散分布在涂层中,起到强化作用,并可阻挡冲蚀划痕的扩展,减缓了涂层金属基体受磨损的进程;塑、韧性较好的金属基体可缓冲冲蚀粒子对硬质相颗粒的冲击,使涂层具有优良的耐冲蚀磨损性能。

CFB锅炉用MMC防磨涂层的失效原因与机理

在465 t/h循环流化床锅炉(CFB)水冷壁管上用高速电弧喷涂(HVAS)方法制备Cr3C2颗粒增强金属基复合材料(MMC)防磨涂层,运行180天后,在失效涂层部位取样,研究涂层的失效原因与失效机理.结果表明,涂层上端与管壁过渡处最容易发生早期失效,原因是涂层厚度形成的凸台造成的局部涡旋流;在低攻击角颗粒冲蚀下,MMC涂层的失效机理主要是微观切削和腐蚀;在高攻击角颗粒冲蚀下,涂层的失效机理主要是涂层被大攻击角颗粒撞击后碎片的剥落.两种情况下均伴随有涂层表面的高温氧化和低温热腐蚀.MMC涂层在低攻击角颗粒冲蚀下的耐磨性优于高攻击角颗粒撞击的耐磨性.最后,给出了采用涂层厚度过渡处理的解决方法.

热处理对TiB_2颗粒增强的金属基复合涂层的影响

用扫描电镜和透射电镜研究了热处理工艺对含TiB2的NiCr基和304L基4种电弧喷涂复合涂层组织结构和性能的影响。结果表明,热处理后含TiB2的NiCr基复合涂层孔隙率变化不大,硬度略有增加,销-盘磨损试验耐磨性能提高了2～3倍;热处理降低了含TiB2的304L基复合涂层的孔隙率,增加了涂层致密度,热处理后的304L基涂层还存在重结晶形成的纳米等轴晶组织特征,涂层的耐磨损性能提高了5～10倍。