模拟燃气热冲击条件下搪瓷基复合涂层的防护机理研究

作     者：郭策安 陈明辉 廖依敏 苏北 谢冬柏 朱圣龙 王福会 GUO Cean;CHEN Minghui;LIAO Yimin;SU Bei;XIE Dongbai;ZHU Shenglong;WANG Fuhui

作者机构：沈阳理工大学装备工程学院沈阳110159 中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心沈阳110016 重庆建设工业(集团)有限责任公司重庆400054 东北大学材料科学与工程学院沈阳110819 新疆警察学院乌鲁木齐830011 

基　　金：国家自然科学基金项目No.51471177 中央高校基本科研业务费专项基金项目No.N160205001 辽宁省自然科学基金项目No.201602643~~ 

出 版 物：《金属学报》 (Acta Metallurgica Sinica)

年 卷 期：2018年第54卷第12期

页      码：1825-1832页

摘      要：在K38G高温合金基体上分别设计涂覆了75%搪瓷釉+25%Al2O3(E25A)和70%搪瓷釉+20%Al2O3+10%NiCrAlY (E20A10M) 2种搪瓷基复合涂层,对比研究了2种搪瓷基复合涂层在900℃下模拟燃气热冲击条件下的防护机制。热冲击的火焰采用C3H8+O2混合气体产生,喷射到试样涂层表面的压力为0.4 MPa,火焰喷射到试样涂层达到900℃后保持15 s,而后空气中冷却120 s为一个热冲击循环周期。结果表明,经燃气冲击150 cyc后,2种涂层与合金基体界面结合牢固,表现出优异的抗界面剥落能力。其中,E25A涂层热冲击前后的涂层组织结构无明显变化,表面完好,Al2O3第二相的加入提高了搪瓷的高温稳定性;而E20A10M涂层热冲击后表面产生了孔洞、开裂,发生了轻微的表层剥离。金属粉与搪瓷的界面反应Cr(NiCrAlY)+ZnO(enamel)→CrO(interface)+Zn↑,致使涂层表面鼓包,在燃气切应力和界面热应力作用下,表层金属颗粒以及搪瓷发生剥离。

主 题 词：搪瓷复合涂层 高温腐蚀 Al2O3 NiCrAlY 热冲击 

学科分类：080503[080503] 0806[工学-电气类] 08[工学] 0818[工学-交通运输类] 0815[工学-矿业类] 0805[工学-能源动力学] 0703[理学-化学类] 0802[工学-机械学] 0813[工学-化工与制药类] 0814[工学-地质类] 0801[工学-力学类] 

核心收录：

D　O　I：10.11900/0412.1961-2018.00230

馆 藏 号：203423994...