高溫耐磨防腐抗氧化陶瓷涂層的研究.pdf

1、該課題的目的旨在不銹鋼表面加涂無機保護涂層,提高不銹鋼的抗高溫氧化性,耐磨性和防腐蝕性.在制備適合中高溫使用的陶瓷涂層時,分別研究了骨料粒度及級配,結合劑磷酸二氫鋁的Al/P對涂層耐磨性的影響.研究表明,當結合劑的Al/P為0.4~0.49,粗顆粒含量為40％時耐磨性最好.涂層耐20℃-450℃循環(huán)8次.適用溫度500℃.該課題重點制備了高溫涂層,實驗中主要采用高溫熔燒法,在不銹鋼管上制備出了高溫耐磨防腐抗氧化陶瓷涂層,能夠耐900℃的

2、高溫.對陶瓷涂層的結合力,涂層的耐磨性和抗高溫氧化性等性能進行了測試,對影響性能的因素進行了分析研究.實驗研究表明,加入適量的羧甲基纖維素鈉能改善涂層料漿的懸浮穩(wěn)定性和粘結性能.沉降試驗和電位測試表明在pH=7~8時羧甲基纖維素鈉加入量在0.15%時料漿穩(wěn)定性最好.涂層隨硅酸鋯加入量的增加耐磨性提高,超細粉體的加入提高了涂層的耐磨性.在測試抗氧化性能時,采用氧化增重法測試涂層/合金基體的抗高溫氧化性,研究表明,對于無涂層試樣,氧化速率一

3、直很高,而有涂層試樣氧化速率較低,雖后期有所升高,但是低于無涂層試樣.在對涂層的抗熱沖擊性能及界面結合機理進行研究時,通過電鏡觀測和能譜分析表明,涂層與基體界面結合良好,有一薄層過渡層生成,對不銹鋼基體表面在90℃的條件下進行化學預氧化,將制備的涂層試樣經900℃→25℃空冷測試其熱震穩(wěn)定性,熱震穩(wěn)定循環(huán)次數均在15次以上.分析研究表明經氧化預處理后基材表面生成了多孔牢固結合的氧化物,粗化了基體表面,與陶瓷涂層形成了梯度過渡層,明顯提高