鑄滲法制備鋁合金耐熱耐蝕涂層的工藝研究.pdf

1、鑄鋁的密度小、強度高、導(dǎo)熱、導(dǎo)電性能優(yōu)良，近年來在冷凝式燃氣熱水器換熱器中的應(yīng)用逐漸興起。冷凝式燃氣熱水器可以充分利用煙氣的顯熱和水蒸氣的潛熱，從而提升燃氣熱水器的熱效率。但是在水蒸氣冷凝時，煙氣中的酸性氣體會溶于冷凝水中，形成酸性冷凝液，腐蝕換熱器，因此必須對其進行表面處理以提高其耐熱、耐蝕性能，延長使用壽命。鑄滲工藝是將傳統(tǒng)鑄造和材料表面復(fù)合強化技術(shù)相結(jié)合的一種表面處理技術(shù)，具有能耗低、工序簡單、鑄滲層與基體結(jié)合牢固，不受鑄件尺寸、

2、形狀限制等優(yōu)點。
　　本文采用鑄滲工藝對換熱器鑄鋁件進行表面處理，分別采用Al2O3+CrO3、SiC+CrO3、Cr2O3+CrO3和Fe2O3+CrO3四種不同組成的涂料在ZL109合金表面制得了鑄滲涂層，研究了涂料組成對涂層組織、組成、顯微硬度、耐腐蝕性和抗熱震性的影響。
　　研究表明，采用四種不同組成的涂料都可以成功地在鋁合金表面制備一層耐熱、耐蝕涂層。用Al2O3+CrO3涂料制備的涂層較厚且連續(xù)致密;用SiC+C

3、rO3涂料制備的涂層較薄，連續(xù)性和致密性均較差;用Cr2O3+CrO3涂料制備的涂層較薄，但致密性、連續(xù)性較好;用Fe2O3+CrO3涂料制備的涂層中含有較多微小的孔洞。四種涂層主要含有的元素都為氧和鉻，表明涂層中的主要物質(zhì)為Cr2O3。
　　采用失重法分別對四種涂料制備的涂層進行了耐腐蝕性研究，四種鑄滲層均顯著提高了鑄鋁的耐腐蝕性，未處理鋁合金在pH=1的溶液中的腐蝕速度是處理后合金的2.8～3.06倍。Al2O3+CrO3涂料