| 题名 | 电火花沉积FeCrAl涂层和NiCr涂层组织及其性能研究 |
| 作者 | 李建 |
| 答辩日期 | 2019 |
| 导师 | 张建斌 |
| 关键词 | P92钢 自动电火花沉积 FeCrAl涂层 NiCr涂层 抗高温循环氧化性能 抗循环热腐蚀性能 |
| 学位名称 | 硕士 |
| 英文摘要 | FeCrAl和NiCr合金作为涂层材料在工业上被广泛应用,具有良好的力学性能,抗高温氧化性能和抗腐蚀等性能,制备涂层的方法有很多种,但对一些异形件,结构复杂的大型构件进行涂层制备较为困难,相比于其它涂层制备技术,电火花沉积技术具有热输入小、操作方便、柔性强、体积小、携带方便、可用于现场狭小空间涂层的制备与修复,且基体材料不会发生变形和退化。因此本文采用自主搭建的自动化电火花沉积平台,在P92钢表面沉积制备FeCrAl和NiCr两种涂层,以此来提高P92钢在高温下运行的抗氧化性能和抗腐蚀性能。（1）采用自动化沉积平台按照正交表格所设计的工艺参数,在P92钢表面沉积制备FeCrAl涂层,研究工艺参数对涂层组织与性能的影响,并获得涂层质量过渡规律。随着脉冲能量的增加,涂层质量提高,涂层硬度增加,表面粗糙度降低,结合力增大,但是当脉冲能量超过临界值时涂层表面出现微裂纹,导致涂层质量下降。电压对沉积层质量过度系数影响较大。综合考虑涂层的沉积效率、显微硬度、结合力、表面粗糙度及涂层的显微组织,选择工艺3（2.1 J）电压120 V、电容300 uF、放电频率4 KHz,作为后面FeCrAl和NiCr涂层制备的优选工艺。（2）研究FeCrAl涂层和NiCr涂层以及基体材料在750℃下抗高温循环氧化性能,测量循环氧化动力学曲线,并检测涂层和基体材料氧化前后微观结构与组织的变化。FeCrAl涂层经过100 h循环氧化后未发生脱落,氧化动力学曲线遵循抛物线规律,氧化速率常数K=4.58×10-3 g2·m-4·s-1,涂层表面形成Cr2O3和Fe+2Al2O4相。NiCr涂层经过100 h循环氧化后未发生脱落,氧化动力学遵循抛物线规律,氧化速率常数K=4×10-3 g2·m-4·s-1,表面形成Cr2O3和Ni（Cr2O4）相。FeCrAl涂层和NiCr涂层相比基体材料具有较好的抗氧化性能。（3）研究FeCrAl涂层、NiCr涂层和基体材料在750℃下抗高温循环热腐蚀（Na2SO4+K2SO4）性能,测量热腐蚀动力学曲线。FeCrAl涂层热腐蚀动力学曲线遵循抛物线规律,热腐蚀速率常数K=9.1×10-3 g2·m-4·s-1,热腐蚀层主要由Fe2O3和Cr2O3相组成。NiCr涂层热腐蚀动力学曲线遵循抛物线规律,热腐蚀速率常数K=1.43×10-2 g2·m-4·s-1,热腐蚀层主要由Ni（Cr2O4）、NiO和Cr2Ni3相组成。FeCrAl涂层和NiCr涂层相比基体材料具有较好的耐热腐蚀性能。 |
| 语种 | 中文 |
| 页码 | 68 |
| URL标识 | 查看原文 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.lut.edu.cn/handle/2XXMBERH/94949]  |
| 专题 | 兰州理工大学 |
| 作者单位 | 兰州理工大学 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 李建. 电火花沉积FeCrAl涂层和NiCr涂层组织及其性能研究[D]. 2019. |
| 个性服务 |
| 查看访问统计 |
| 相关权益政策 |
| 暂无数据 |
| 收藏/分享 |
除非特别说明，本系统中所有内容都受版权保护，并保留所有权利。
修改评论