304N不锈钢表面电弧喷涂复合涂层高温氧化防护机制

为了延长奥氏体不锈钢部件在高温环境下的工作寿命,采用电弧喷涂方法在304N不锈钢表面制备45CT/Al复合涂层,对复合涂层试件进行1 100℃×350 h的连续氧化实验,考察其高温氧化行为,通过研究复合涂层的微观组织变化,探索其高温防护机制.实验结果表明,复合涂层以两种方式为304N不锈钢基体提供有效的高温氧化保护.一方面保证在涂层体系中具有足够的Al、Cr元素,在涂层外表面形成以Al2O3为主的氧化物防护层,阻止氧化介质的向内侵入;此外,在复合涂层下的基体金属中形成层状分布的AlN扩散阻挡层,延缓复合涂层体系中Al、Cr抗氧化元素的质量分数减少,使复合涂层保持持久的高温氧化防护能力.

氧化层及A1电弧喷涂层对316钢高温机械性能的影响

制备了4 种不同表面状态的316钢试样：热处理后去除氧化层试样、未去除氧化层试样、电弧喷涂Al涂层以及高速电弧喷涂Al涂层试样。在固定的拉伸速度下研究了4 种试样的高温拉伸性能，利用扫描电镜观察了应变前、后试件的表面状态，并测试了涂层在高温应变前、后的表面粗糙度，试验结果表明表面氧化层、电弧喷涂层对316不锈钢的高温机械性能有重要影响。