电弧喷涂FeAlNbB涂层的组织及性能研究

发布时间：2020-04-05 18:38

【摘要】：热喷涂技术是一种表面处理技术,在钢结构防腐耐磨方面应用十分广泛。热喷涂FeAl金属间化合物涂层是一种性能独特的高温结构材料,研究FeAl合金的耐磨耐蚀性机理具有重要的工程价值。本文利用超音速电弧喷涂技术制备FeAlNbB、FeAl涂层。采用扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)和X射线衍射等分析涂层的相组成及微观组织结构,研究涂层孔隙率和硬度;利用多功能摩擦磨损试验机对两种涂层的摩擦学行为进行研究;通过电化学试验分析比较两种涂层在3.5%NaCl溶液中的耐蚀性能。结果发现:FeAlNbB、FeAl涂层为层状结构,组织致密,涂层由片层状粒子相互搭接而成,层层粒子之间堆积紧密,与基体结合良好,FeAlNbB涂层的孔隙率为4.08%,FeAl涂层的孔隙率为5.45%。FeAlNbB涂层显微硬度约为700HV,均高于基体20钢和FeAl涂层。涂层中加入Nb和B后,可以显著提高涂层硬度和耐蚀性;在实验参数下对涂层进行干摩擦测试,FeAlNbB涂层的摩擦系数在0.2~0.35之间,耐磨性是FeAl涂层的6~24倍。FeAlNbB涂层、FeAl涂层的失效形式主要为犁沟效应和磨粒磨损。在3.5%NaCl溶液中,FeAlNbB涂层具有较低的自腐蚀电流和腐蚀速率,耐蚀性能优于FeAl涂层和20钢。
【学位授予单位】：西安石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TG174.4

【参考文献】