张志茹[1]2003年在《抗高温冲蚀磨损镍基粉芯线材的研制》文中进行了进一步梳理燃煤电站锅炉“四管”常因发生燃气-飞灰的高温冲蚀磨损，引起管壁减薄或爆管事故。针对这一难题，本文研制了用于电弧喷涂的镍基（NiCr-Cr3C2系、NiCrBSi系）抗高温冲蚀磨损、热腐蚀的粉芯线材。应用预制的Cr-B-Si合金粉有效地提高了粉芯中Cr、B的含量，改善了涂层的性能。镍基涂层性能的研究表明，镍基粉芯线材具有良好的加工工艺性能；涂层的结合强度较高；稀土的加入有利于提高涂层的结合强度、降低涂层的孔隙率；Ni、Cr元素的加入提高了镍基涂层的抗热震和抗热腐蚀性能；随着涂层中碳化物或硼化物的增多，涂层硬度提高。热腐蚀试验结果表明：镍基粉芯线材涂层的抗热腐蚀性能高于20g，优于市售的PS45涂层。高温冲蚀磨损试验结果表明：镍基涂层的冲蚀磨损形式介于塑性冲蚀与脆性冲蚀之间。在不同温度下，涂层的抗冲蚀磨损性能不同；在6500C时CrB2#涂层抗冲蚀磨损性能良好，优于NiCr-Cr3C2系涂层；在7500C时NiCr5#涂层抗冲蚀磨损性能良好。对冲蚀后的涂层进行扫描电镜分析表明，在小攻角下涂层形貌呈犁沟或犁皱形状，大攻角涂层形貌呈凹坑状。
于美杰[2]2004年在《循环流化床锅炉用耐高温磨蚀涂层的研究》文中认为受热面管的高温磨损和高温腐蚀问题是国内循环流化床锅炉所面临的一个亟待解决的技术难题，采用涂层技术对其进行防护和修复是目前材料界研究的热点之一。本文分析了国内外锅炉用高温防护涂层的研究和应用现状，结果表明，喷涂成本过高和现场操作困难是当前使用的涂层工艺存在的主要问题。在详细分析了循环流化床锅炉的工况条件，受热面管的失效机理，以及热喷涂技术的发展应用状况之后，本文自行设计并研制了一种新型金属／陶瓷粉芯线材——铁基／硼化物型粉芯线材，并采用电弧喷涂技术制备得到了具有高性价比的Fe／B-Fe涂层。同时，将等离子喷涂75Cr_3C_2／25NiCr涂层和氧乙炔火焰喷焊Ni60／35％WC涂层作为对比涂层。文中对各涂层进行了显微组织分析，力学性能检测以及常温磨损和高温腐蚀等试验，结果表明：Fe／B-Fe涂层耐磨性能为目前常用的锅炉钢20g的16倍，耐蚀性能为20g的5～6倍。这种涂层不但具有良好的耐磨蚀性能，而且与其他两种涂层相比，其突出优势在于低成本的喷涂材料和喷涂设备、简易的制备工艺以及方便现场操作等。这些优点大大提高了该涂层在锅炉现场进行大面积喷涂的可行性，具有在我国电力、冶金、矿山等行业大力推广使用的价值。
刘炜[3]2001年在《耐高温冲蚀—热腐蚀热喷涂粉芯线材的研究》文中指出燃煤锅炉四管在生产运行当中，因高温烟气-飞灰的高温腐蚀-冲蚀磨损作用，导致管壁减薄甚至爆管的现象是影响电站锅炉正常生产的重要问题，由此给社会带来巨大的经济损失。本文根据锅炉四管的工作状况，设计出几种金属陶瓷型热喷涂粉芯线材和新型铝基粉芯线材，并应用电弧喷涂技术，制备出耐高温腐蚀-冲蚀磨损涂层，以期解决锅炉四管爆管这一重大技术问题。 涂层的工艺性能实验表明，制造出的YC、YA系列粉芯线材成型好、送丝容易、电弧燃烧稳定，喷涂工艺性能良好，尤其是YC2，涂层结合强度高，显微硬度大、抗热震性能好，显示出良好的综合力学性能。 本文还对比研究了YC2、YC3、YC6、YA1和20g钢的高温冲蚀行为，分析和研究了环境温度、入射角、磨粒重量以及冲击速度对涂层冲蚀行为的影响。实验结果表明：YC2涂层在各种不同的工作条件下，都具有良好的抗高温冲蚀性能。YC3在高温（＞450℃）和低温（＜200℃）条件下抗冲蚀性能较好。而YC6、YA1对比之下，抗高温冲蚀能力较差。 另外，通过分析锅炉四管的热腐蚀机理，我们还对各涂层和20g钢的耐高温腐蚀性能进行了测试，实验结果显示各涂层在600℃高温条件下的耐腐蚀性，都比20g钢好。
王瑞[4]2011年在《耐氯腐蚀电弧喷涂粉芯线材的研究》文中认为近年来,包括中国在内的许多国家在大力发展垃圾焚烧计划,以减轻工业和生活垃圾对环境的压力,并提高其热利用率。但在焚烧垃圾过程中,设备的腐蚀问题日益突出,许多设备的实际寿命达不到设计水平,主要是因为垃圾焚烧过程中氯的腐蚀问题。本文采用电弧喷涂方法研制一种耐氯腐蚀电弧喷涂粉芯线材,用于解决在垃圾焚烧过程中循环流化床锅炉的高温氯腐蚀问题。实验证明,本课题通过喷涂粉芯线材制作的涂层具有优异的耐高温氯化腐蚀和抗高温氧化性能,可以应用在循环流化床锅炉水冷壁的高温防护领域,应用前景广阔。本文采用扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线仪(XRD)等测试手段对涂层的显微组织形貌、成分和常规性能进行了测试分析,并对涂层的耐腐蚀机理进行了研究。本研究获得的主要成果如下:1.采用不锈钢带包裹镍、铬、铝、钼以及稀土元素等金属元素,研制出综合性能最佳的E3粉芯线材,其650℃时抗氧化性能约为市售镍铬合金实心丝PS45的0.74倍,耐腐蚀性能约为PS45的0.67倍,耐腐蚀性能优良。其涂层结构均匀致密,显微硬度与PS45接近,为481HV0.1,涂层孔隙率较低,结合强度大于35MPa,综合性能优良。2.粉芯线材中随着Cr含量的增加涂层的抗氧化性能逐渐提高,Cr元素的抗氧化性能要好于Ni元素,在氯腐蚀环境下,Ni的耐腐蚀性能比Cr更为优异,Ni与Cr元素适当配比具有更好的综合性能。3.粉芯线材中Mo元素的增加降低了涂层的抗氧化性能。在氯腐蚀环境中适当Mo含量对耐氯腐蚀性能有一定的促进作用,在盐雾腐蚀环境中随着Mo含量的增加,涂层的耐氯离子腐蚀性能增大。4.稀土元素的添加对涂层的耐腐蚀性能有所提高,适量稀土元素的添加对涂层的耐腐蚀性有着明显的提高,但稀土元素需与其它合金元素相配合才能起到更好的耐腐蚀作用。5.高温氧化机理分析表明,涂层的抗氧化性主要是由于生成了比较连续的Cr_2O_3氧化膜和NiCr_2O_4等尖晶石状氧化物,将热腐蚀限制在平面内发展,使其难以向涂层纵深发展,从而降低了氧化速度,导致涂层的抗氧化性能的提高。6.涂层在氯化物盐中的耐蚀性随Cr含量的增加而得以改善,涂层中增加Cr含量提高其耐腐蚀性的主要原因为:一是主要有Cr_2O_3组成的连续致密均匀的氧化膜作用,二是尖晶石复合氧化物的填充作用,可以有效地减少反应物经过氧化膜微观通道导致局部腐蚀破坏的产生。7.当成分不均匀、致密性低的涂层置于中性盐雾腐蚀环境中,由于氯离子的侵蚀,涂层钝化膜的薄弱区或有缺陷的部位最先出现溶解,最容易产生点蚀现象。
参考文献：
[1]. 抗高温冲蚀磨损镍基粉芯线材的研制[D]. 张志茹. 北京工业大学. 2003
[2]. 循环流化床锅炉用耐高温磨蚀涂层的研究[D]. 于美杰. 山东科技大学. 2004
[3]. 耐高温冲蚀—热腐蚀热喷涂粉芯线材的研究[D]. 刘炜. 北京工业大学. 2001
[4]. 耐氯腐蚀电弧喷涂粉芯线材的研究[D]. 王瑞. 北京工业大学. 2011
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