80Ni20Cr/Inconel625涂层的制备及在模拟垃圾焚烧炉烟气侧的腐蚀行为研究
发布时间:2021-12-30 22:28
垃圾焚烧发电综合优势明显,逐渐取代堆肥、填埋成为处理垃圾的技术首选,但垃圾焚烧过程会产生复杂烟气及熔融盐,恶劣的服役环境对锅炉产生严重的高温氧化及热腐蚀,因此锅炉的防护已成为垃圾焚烧产业发展亟待解决的问题。本文采用优化的超音速火焰喷涂技术在20#碳钢表面制备了以NiAl和NiCrAlY打底80Ni20Cr含量分别为10 wt.%、20 wt.%、30 wt.%和40 wt.%的80Ni20Cr/Inconel625合金涂层,测试了涂层的结合强度、硬度、孔隙率、耐盐雾以及在600与700℃模拟环境中抗高温氧化等相关性能。以增重法得到了各涂层试样的腐蚀动力学曲线,采用XRD、SEM(EDS)等方法研究了涂层以及腐蚀产物的物相、微观形貌、成分分布,探讨了高温腐蚀机理。涂层的组织性能及结构分析结果表明:超音速喷涂80Ni20Cr/Inconel625合金涂层主要物相为Cr2Ni3、CrNi3,随着80Ni20Cr含量的增加,涂层中CrNi3相含量逐渐增多,涂层表面沉积物颗粒细致均匀,存在少量氧化物。采用优化...
【文章来源】:南昌航空大学江西省
【文章页数】:84 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 垃圾焚烧发电技术进展
1.3 垃圾焚烧发电锅炉服役环境
1.3.1 氯化物型高温腐蚀
1.3.2 硫化物型高温腐蚀
1.4 国内外防护工艺研究及运用现状
1.4.1 国内防护工艺研究
1.4.2 国外防护工艺研究
1.5 本文的研究内容和意义
第2章 实验材料及实验方法
2.1 实验材料
2.1.1 Inconel625合金粉材
2.1.2 NiCr合金粉材
2.1.3 NiAl合金粉末和NiCrAlY合金粉末
2.1.4 基材
2.2 喷涂工艺设计方案
2.2.1 喷涂粉末制备
2.2.2 采用超音速火焰喷涂
2.2.3 超音速喷涂设备
2.2.4 超音速喷涂工艺
2.3 实验方法
2.3.1 涂层性能及结构分析实验
2.3.2 涂层盐雾实验
2.3.3 热喷涂试样在模拟环境中的腐蚀
第3章 超音速火焰喷涂层组织性能及结构分析
3.1 超音速火焰喷涂层的组织形貌及元素成分
3.1.1 涂层物相分析
3.1.2 涂层表面微观形貌及能谱分析
3.1.3 涂层截面微观形貌及能谱分析
3.2 超音速火焰喷涂层性能试验结果与分析
3.2.1 涂层的厚度
3.2.2 涂层的结合强度
3.2.3 涂层的显微硬度
3.2.4 涂层的孔隙率
3.3 本章小结
第4章 超音速火焰喷涂层盐雾实验测试
4.1 盐雾实验结果
4.2 讨论
4.3 本章小结
第5章 涂层试样在模拟环境中的高温腐蚀行为研究
5.1 实验结果
5.1.1 试样涂层在600℃下的模拟环境中的腐蚀行为
5.1.2 试样涂层在700℃下的模拟环境中的腐蚀行为
5.2 分析讨论
5.3 本章小结
第6章 总结论
参考文献
硕士期间发表论文
致谢
【参考文献】:
期刊论文
[1]超音速喷涂Inconel625/NiCr合金涂层的热腐蚀行为[J]. 杨波,李茂东,刘光明,汪元奎,刘康生,翟伟,黄健航. 中国腐蚀与防护学报. 2016(05)
[2]超音速等离子喷涂NiCr-Cr3C2涂层的结构及冲蚀磨损机理[J]. 杨秀从,李国禄,王海斗,康嘉杰,林丽. 表面技术. 2016(09)
[3]高能高速等离子喷涂NiCoCrAlY涂层抗燃气热腐蚀性能[J]. 吕艳红,张启富,吴子健. 表面技术. 2016(09)
[4]42CrMo钢火焰喷涂Ni60/WC涂层的电接触强化研究[J]. 李俊,范金辉,徐梦廓,朱世根. 表面技术. 2016(09)
[5]微束等离子喷涂制备羟基磷灰石涂层微观结构的特征研究[J]. 范婷婷,王一鸣,刘晓梅,周正,金头男,贺定勇. 表面技术. 2016(06)
[6]超音速火焰喷涂微、纳米结构WC-10Co4Cr涂层及其性能[J]. 陈小明,周夏凉,吴燕明,王莉容,赵坚,毛鹏展,伏利,马红海,赵鹏. 金属热处理. 2016(05)
[7]喷涂工艺对超音速火焰喷涂Al-Cu-Fe-Si准晶合金涂层性能的影响[J]. 蔡明伟,曲寿江,魏先顺,沈军. 表面技术. 2016(02)
[8]热喷涂NiCrBSi基耐磨涂层的研究进展[J]. 徐海峰,肖金坤,张嘎,张超. 表面技术. 2016(02)
[9]涂覆Na2SO4-25%NaCl盐膜的Super304H的热腐蚀行为[J]. 李萍,秦鹏,赵杰,李廷举,庞胜娇. 材料工程. 2016(02)
[10]城市生活垃圾处理技术现状与管理对策[J]. 马跃. 民营科技. 2016(01)
博士论文
[1]秸秆燃料锅炉受热面高温腐蚀机制及防护研究[D]. 张小辉.沈阳工业大学 2012
[2]几种金属材料的高温氧化、氯化腐蚀[D]. 李远士.大连理工大学 2001
硕士论文
[1]垃圾填埋场对地下水的污染与防治[D]. 张浩杰.吉林大学 2016
[2]垃圾填埋场对周边地下水环境影响研究[D]. 黄萌.山东建筑大学 2016
[3]生物质混煤燃烧过程中硫氯腐蚀特性研究[D]. 姜磊.山东大学 2014
[4]高温氧化热喷涂防护涂层的制备与防护机制研究[D]. 沈威威.沈阳工业大学 2012
[5]预氧化Fe-Cr合金在KCl盐膜下的热腐蚀行为研究[D]. 刘晓亮.大连理工大学 2009
[6]新型奥氏体不锈钢焊接接头热腐蚀性能研究[D]. 王玉玺.大连交通大学 2008
[7]高效生物增温剂的制备及其在垃圾堆肥处理中的应用[D]. 杨双全.贵州大学 2006
[8]Fe、Cr、Ni及其氧化物在NaCl、KCl熔盐中的腐蚀及机理[D]. 郭贵芬.大连理工大学 2005
[9]城市生活垃圾高温好氧堆肥工艺优化研究[D]. 文昊深.重庆大学 2004
[10]城市生活垃圾好氧堆肥过程参数的探讨[D]. 尚谦.湖南大学 2002
本文编号:3559080
【文章来源】:南昌航空大学江西省
【文章页数】:84 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 垃圾焚烧发电技术进展
1.3 垃圾焚烧发电锅炉服役环境
1.3.1 氯化物型高温腐蚀
1.3.2 硫化物型高温腐蚀
1.4 国内外防护工艺研究及运用现状
1.4.1 国内防护工艺研究
1.4.2 国外防护工艺研究
1.5 本文的研究内容和意义
第2章 实验材料及实验方法
2.1 实验材料
2.1.1 Inconel625合金粉材
2.1.2 NiCr合金粉材
2.1.3 NiAl合金粉末和NiCrAlY合金粉末
2.1.4 基材
2.2 喷涂工艺设计方案
2.2.1 喷涂粉末制备
2.2.2 采用超音速火焰喷涂
2.2.3 超音速喷涂设备
2.2.4 超音速喷涂工艺
2.3 实验方法
2.3.1 涂层性能及结构分析实验
2.3.2 涂层盐雾实验
2.3.3 热喷涂试样在模拟环境中的腐蚀
第3章 超音速火焰喷涂层组织性能及结构分析
3.1 超音速火焰喷涂层的组织形貌及元素成分
3.1.1 涂层物相分析
3.1.2 涂层表面微观形貌及能谱分析
3.1.3 涂层截面微观形貌及能谱分析
3.2 超音速火焰喷涂层性能试验结果与分析
3.2.1 涂层的厚度
3.2.2 涂层的结合强度
3.2.3 涂层的显微硬度
3.2.4 涂层的孔隙率
3.3 本章小结
第4章 超音速火焰喷涂层盐雾实验测试
4.1 盐雾实验结果
4.2 讨论
4.3 本章小结
第5章 涂层试样在模拟环境中的高温腐蚀行为研究
5.1 实验结果
5.1.1 试样涂层在600℃下的模拟环境中的腐蚀行为
5.1.2 试样涂层在700℃下的模拟环境中的腐蚀行为
5.2 分析讨论
5.3 本章小结
第6章 总结论
参考文献
硕士期间发表论文
致谢
【参考文献】:
期刊论文
[1]超音速喷涂Inconel625/NiCr合金涂层的热腐蚀行为[J]. 杨波,李茂东,刘光明,汪元奎,刘康生,翟伟,黄健航. 中国腐蚀与防护学报. 2016(05)
[2]超音速等离子喷涂NiCr-Cr3C2涂层的结构及冲蚀磨损机理[J]. 杨秀从,李国禄,王海斗,康嘉杰,林丽. 表面技术. 2016(09)
[3]高能高速等离子喷涂NiCoCrAlY涂层抗燃气热腐蚀性能[J]. 吕艳红,张启富,吴子健. 表面技术. 2016(09)
[4]42CrMo钢火焰喷涂Ni60/WC涂层的电接触强化研究[J]. 李俊,范金辉,徐梦廓,朱世根. 表面技术. 2016(09)
[5]微束等离子喷涂制备羟基磷灰石涂层微观结构的特征研究[J]. 范婷婷,王一鸣,刘晓梅,周正,金头男,贺定勇. 表面技术. 2016(06)
[6]超音速火焰喷涂微、纳米结构WC-10Co4Cr涂层及其性能[J]. 陈小明,周夏凉,吴燕明,王莉容,赵坚,毛鹏展,伏利,马红海,赵鹏. 金属热处理. 2016(05)
[7]喷涂工艺对超音速火焰喷涂Al-Cu-Fe-Si准晶合金涂层性能的影响[J]. 蔡明伟,曲寿江,魏先顺,沈军. 表面技术. 2016(02)
[8]热喷涂NiCrBSi基耐磨涂层的研究进展[J]. 徐海峰,肖金坤,张嘎,张超. 表面技术. 2016(02)
[9]涂覆Na2SO4-25%NaCl盐膜的Super304H的热腐蚀行为[J]. 李萍,秦鹏,赵杰,李廷举,庞胜娇. 材料工程. 2016(02)
[10]城市生活垃圾处理技术现状与管理对策[J]. 马跃. 民营科技. 2016(01)
博士论文
[1]秸秆燃料锅炉受热面高温腐蚀机制及防护研究[D]. 张小辉.沈阳工业大学 2012
[2]几种金属材料的高温氧化、氯化腐蚀[D]. 李远士.大连理工大学 2001
硕士论文
[1]垃圾填埋场对地下水的污染与防治[D]. 张浩杰.吉林大学 2016
[2]垃圾填埋场对周边地下水环境影响研究[D]. 黄萌.山东建筑大学 2016
[3]生物质混煤燃烧过程中硫氯腐蚀特性研究[D]. 姜磊.山东大学 2014
[4]高温氧化热喷涂防护涂层的制备与防护机制研究[D]. 沈威威.沈阳工业大学 2012
[5]预氧化Fe-Cr合金在KCl盐膜下的热腐蚀行为研究[D]. 刘晓亮.大连理工大学 2009
[6]新型奥氏体不锈钢焊接接头热腐蚀性能研究[D]. 王玉玺.大连交通大学 2008
[7]高效生物增温剂的制备及其在垃圾堆肥处理中的应用[D]. 杨双全.贵州大学 2006
[8]Fe、Cr、Ni及其氧化物在NaCl、KCl熔盐中的腐蚀及机理[D]. 郭贵芬.大连理工大学 2005
[9]城市生活垃圾高温好氧堆肥工艺优化研究[D]. 文昊深.重庆大学 2004
[10]城市生活垃圾好氧堆肥过程参数的探讨[D]. 尚谦.湖南大学 2002
本文编号:3559080
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiagonggongyi/3559080.html