2Cr13钢表面改性激光熔覆层的组织与性能研究

发布时间：2023-02-26 07:49

　　高炉煤气余压回收透平装置(TRT)的透平叶片是转子系统的主要零件,在服役过程中,受到高炉煤气的冲刷腐蚀以及炉尘对叶片表面的磨损等综合作用,使得叶片在较短时间内失效。利用激光熔覆技术对TRT叶片进行表面改性以适应工况环境的使用需求,不仅可为提高TRT叶片的耐腐蚀性、抗磨损性奠定理论基础,而且对于提高叶片的使用寿命具有一定的现实意义。本文以TRT叶片材料2Cr13钢为基体,在宽光束模式下,采用单道-多层叠加的激光熔覆方法,在其表面分别制备出FeCoCrNiAlMo_x(x=0、0.25、0.5、0.75、1,摩尔比)和Inconel 625+xWC(x=10%、15%、20%,质量分数)两组涂层。利用OM、SEM、EDS、XRD、EPMA、显微硬度计和电化学工作站等设备测试分析熔覆层的显微组织、物相组成、截面合金元素分布、显微硬度以及在0.5 mol/L HCl溶液中的电化学性能,并研究了不同Mo添加量和WC添加量对两种涂层组织和性能的影响。研究结果表明:在合适的工艺参数条件下,利用激光熔覆技术制备的两组涂层质量良好,没有出现裂纹、孔洞、氧化物夹杂等明显缺陷。涂层与基体...

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
1 文献综述
    1.1 TRT叶片概述
        1.1.1 TRT装置简介
        1.1.2 TRT叶片工况及失效形式
        1.1.3 TRT叶片表面防护涂层的研究进展
    1.2 激光表面熔覆技术
        1.2.1 激光熔覆的特点及应用范围
        1.2.2 激光熔覆材料
        1.2.3 激光熔覆工艺控制
        1.2.4 激光熔覆层的问题及解决措施
    1.3 激光熔覆WC颗粒增强镍基合金涂层
    1.4 高熵合金与高熵合金涂层
        1.4.1 高熵合金理论基础
        1.4.2 高熵合金特点及性能
        1.4.3 激光熔覆高熵合金涂层
    1.5 研究意义和研究内容
        1.5.1 研究意义
        1.5.2 主要研究内容
2 实验材料及方法
    2.1 实验材料
        2.1.1 基体材料
        2.1.2 熔覆材料
    2.2 技术路线
    2.3 激光熔覆工艺方案
    2.4 熔覆层组织和性能测试方法
3 激光熔覆FeCoCrNiAlMo_x高熵合金涂层的组织与性能
    3.1 FeCoCrNiAlMo_x激光熔覆涂层的显微组织
    3.2 FeCoCrNiAlMo_x激光熔覆涂层的相结构
    3.3 FeCoCrNiAlMo_x激光熔覆涂层的显微硬度
    3.4 FeCoCrNiAlMo_x激光熔覆涂层的电化学性能
        3.4.1 动电位极化曲线
        3.4.2 交流阻抗谱
    3.5 本章小结
4 激光熔覆Inconel625+xWC复合涂层的组织与性能
    4.1 Inconel625+xWC激光熔覆涂层的显微组织
    4.2 Inconel625+xWC激光熔覆涂层的相结构
    4.3 Inconel625+xWC激光熔覆涂层的显微硬度
    4.4 Inconel625+xWC激光熔覆涂层的电化学性能
        4.4.1 动电位极化曲线
        4.4.2 交流阻抗谱
    4.5 本章小结
结论
参考文献
在学研究成果
致谢



本文编号：3750133