T91钢表面AlSi扩散涂层的制备及高温氧化腐蚀性能研究

发布时间：2023-06-01 03:35

　　我国是一个富煤、缺油、少气的国家,煤炭的储藏量达到6000亿吨,在世界排名三,很适合用来开发和利用,因此,火电在我国拥有十分明显的成本优势且地位相当重要。作为燃煤电厂耐热部件材料的T91耐热钢是在9Cr-1Mo钢的基础上通过添加V、Nb、N等微量元素而形成的,其设计使用温度为600℃-650℃。但是由于一方面,燃煤灰分中含有的升华物质往往会在电站高温燃煤锅炉的受热面上产生坚硬的结灰,从而对耐热钢T91产生高温氧化和腐蚀;另一方面,火力发电厂也在向高参数的方向发展,燃煤锅炉的最高实际壁温已超过了 600℃。耐热钢T91目前已经无法达到其原有的设计寿命,因此改善耐热钢T91的抗高温氧化与腐蚀性能迫在眉睫。本论文针对这一限制,采用真空电弧离子镀分别在耐热钢T91上镀厚度为10μm含5%Si、10%Si、20%Si的三种AlSi镀层,然后在550℃真空条件下40小时热扩散形成三种AlSi扩散涂层,并采用间断式称重法研究三种AlSi扩散涂层在空气中600、700、800℃下的氧化行为和在75%Na2SO4+25%NaCl盐膜下空气中650、750℃下的腐蚀行为。结果表明:1)涂层的制备:采用真空...

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【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 前言
    1.2 金属的高温氧化
        1.2.1 金属高温氧化热力学
        1.2.2 金属高温氧化动力学
    1.3 金属的热腐蚀
        1.3.1 硫的热腐蚀
        1.3.2 氯的热腐蚀
    1.4 扩散防护涂层
        1.4.1 防护涂层元素
        1.4.2 防护涂层的制备技术
    1.6 本论文研究的目的和意义
第二章 实验方法
    2.1 基体合金预处理
    2.2 Al Si扩散涂层制备
    2.3 恒温氧化实验
    2.4 热腐蚀实验
    2.5 样品氧化和腐蚀后的表征
第三章 AlSi扩散涂层的制备及高温氧化
    3.1 前言
    3.2 实验方法
        3.2.1 涂层的制备
        3.2.2 恒温氧化实验
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 原始涂层
        3.3.2 热处理后的扩散涂层
        3.3.3 三种Al Si扩散涂层及基体在空气中的氧化
    3.4 小结
第四章 AlSi扩散涂层的热腐蚀
    4.1 前言
    4.2 实验方法
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 腐蚀动力学
        4.3.2 腐蚀产物表面形貌
        4.3.3 腐蚀产物表面相结构
        4.3.4 腐蚀产物截面形貌、成分分析和元素线扫描
    4.4 小结
结论
参考文献
致谢
个人简历



本文编号：3826574