不銹鋼表面含CeO-,2-高溫涂層的制備及其性能研究.pdf

1、為提高鉻基玻璃陶瓷涂層在高溫條件下對不銹鋼基體的保護性能,本文選擇稀土氧化物CeO2對其進行改性。在料漿制備、涂敷工藝、熔燒制度等方面進行了深入的研究,制備出了致密堅固的玻璃陶瓷涂層,并對涂層粉體初始軟化點、顯微硬度、涂層粘結(jié)強度、抗熱震性、高溫抗氧化性能等進行了測試和研究。分析了CeO2含量對涂層性能的影響,研究了不銹鋼表面含CeO2陶瓷涂層在1000℃高溫下的抗氧化行為。
　　 在料漿制備過程中,通過濕磨工藝獲得料漿。料漿在

2、粉末粒度為1～5μm、羥乙基纖維素的摻量為0.15％、含水率在55％～65％、黏度在12s～16s情況下可獲得有較好涂敷性能。涂層由玻璃料、氧化鉻、粘土和氧化鈰構(gòu)成。涂層需要在1150℃±5℃下熱處理2min,制成的涂層光滑致密。通過對試樣顯微硬度的測試,分析了不同含量CeO2涂層連續(xù)氧化前后硬度的變化；通過1000℃高溫到25℃循環(huán)空冷熱震試驗,分析了不同含量CeO2對涂層抗熱沖擊性的影響；通過抗拉強度的測試,分析了不同含量CeO2對

3、涂層與基體的結(jié)合強度的影響；通過1000℃下15h連續(xù)氧化試驗,建立了不銹鋼表面CeO2含量對涂層的氧化動力學(xué)方程,分析了涂層對不銹鋼基體的高溫保護作用。
　　 實驗結(jié)果表明:CeO2含量為2.8％的涂層試樣在高溫抗氧化性、涂層的抗熱震以及耐蝕性均有良好的性能；涂層的硬度隨CeO2含量的增加而增大,連續(xù)氧化后的涂層硬度比氧化前有所提高；CeO2含量為1.4％的試樣結(jié)合力強度最大；涂層一不銹鋼復(fù)合體系氧化動力學(xué)曲線遵循二次方定律。