在冶金、能源、航空航天和化工等領域中,許多零部件往往在高溫環(huán)境下工作,對材料的抗高溫氧化性能提出了較高的要求。電沉積鎳基高溫復合鍍層是提高材料高溫氧化性能的有效方法之一,該工藝具有鍍層成分多元、工藝簡單、成本低等優(yōu)勢而日益受到重視。Al、Cr作為重要的高溫氧化元素,能在材料表面形成一層致密的氧化膜,保護金屬基體不被氧化。本論文采用溶膠-凝膠法對Al、Cr顆粒進行Si O2包覆改性,通過電沉積成功制備了Ni-Co/Al(Cr)復合鍍層,對復合鍍層進行高溫氧化性能測試,獲得了一些有用結論。采用溶膠-凝膠法對Al、Cr顆粒進行表面包覆改性,以包覆后顆粒的組織結構、粒徑大小、包覆膜致密性等作為主要評價指標,研究Al、Cr顆粒的包覆改性工藝,得出Si O2包覆Al(Cr)顆粒的較合適工藝為各物質質量(g)體積(m L)比mAl(Cr):m TEOS:m乙二胺:VKH-550:VH2O:V無水乙醇:V乙醇溶液=1:1.5:0.75:0.3:36:20:6,包覆溫度為40°C,包覆時間為5小時。顆粒表面包覆膜為非晶態(tài)結構的Si O2;超聲波分散處理能有效改善顆粒團聚現(xiàn)象,提高包覆顆粒的分散性,包覆A...

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 金屬的高溫氧化與高溫抗氧化涂層
        1.1.1 金屬的高溫氧化
        1.1.2 抗高溫氧化涂層
    1.2 復合電鍍
        1.2.1 復合電鍍技術
        1.2.2 復合電鍍的沉積機理
        1.2.3 抗溫復合鍍層研究現(xiàn)狀
    1.3 微粒包覆改性
        1.3.1 微粒包覆改性簡介
        1.3.2 微粒包覆改性方法
        1.3.3 金屬顆粒包覆改性的研究現(xiàn)狀
    1.4 論文的研究意義及主要內容
        1.4.1 論文的研究意義
        1.4.2 論文研究的主要內容
第二章 實驗材料與方法
    2.1 實驗材料及儀器
        2.1.1 實驗材料
        2.1.2 實驗儀器
        2.1.3 實驗裝置
    2.2 技術路線
        2.2.1 試樣加工
        2.2.2 Al、Cr顆粒表面SiO₂包覆改性
        2.2.3 鍍液組成及工藝參數(shù)
        2.2.4 鍍前預處理
        2.2.5 施鍍
        2.2.6 復合鍍層的擴散熱處理
        2.2.7 復合鍍層高溫氧化試驗
    2.3 測試方法
        2.3.1 顆粒表面形貌、成分及組織結構
        2.3.2 顆粒粒度分布測試
        2.3.3 顆粒緩蝕性能測試
        2.3.4 復合鍍層表面形貌、成分及組織結構
        2.3.5 鍍層硬度測試
        2.3.6 鍍層氧化性能測試
    2.4 本章小結
第三章 Al、Cr顆粒表面包覆改性
    3.1 顆粒(Al/Cr)表面包覆改性
        3.1.1 包覆顆粒(Al/Cr)表面形貌、成分及組織結構
        3.1.2 包覆顆粒(Al/Cr)粒徑分布
        3.1.3 包覆顆粒(Al/Cr)的緩蝕性能
    3.2 顆粒(Al/Cr)表面包覆改性工藝研究
        3.2.1 超聲波處理對包覆顆粒分散性能的影響
        3.2.2 包覆時間對包覆顆粒粒徑及包覆膜致密性的影響
        3.2.3 包覆溫度對包覆顆粒粒徑及包覆膜致密性的影響
        3.2.4 緩蝕溫度對顆粒包覆膜致密性的影響
        3.2.5 硅烷偶聯(lián)劑KH-550對顆粒包覆膜致密性的影響
    3.3 本章小結
第四章 Ni-Co/Al(Cr)復合鍍層制備與熱處理
    4.1 Ni-Co/Al(Cr)復合鍍層的制備
        4.1.1 原料Al(Cr)粉制備Ni-Co/Al(Cr)復合鍍層
        4.1.2 包覆Al(Cr)粉制備Ni-Co/Al(Cr)復合鍍層
        4.1.3 攪拌頻率對復合鍍層顆粒含量的影響
    4.2 Ni-Co/Al(Cr)復合鍍層的擴散熱處理
        4.2.1 擴散熱處理對Ni-Co/Al(Cr)復合鍍層組織結構影響
        4.2.2 擴散熱處理對Ni-Co/Al(Cr)復合鍍層顯微硬度的影響
    4.3 本章小結
第五章 Ni-Co/Al(Cr)復合鍍層抗高溫氧化性能
    5.1 Ni-Co/Al(Cr)復合鍍層氧化動力學
    5.2 Ni-Co/Al(Cr)復合鍍層抗高溫氧化性能
        5.2.1 Ni-Co/Al(Cr)復合鍍層 900°C氧化后組織結構
        5.2.2 Ni-Co/Al(Cr)復合鍍層 1000°C氧化后組織結構
    5.3 本章小結
第六章 結論與展望
    6.1 結論
    6.2 展望
參考文獻
致謝
附錄：攻讀碩士期間發(fā)表的論文和參與的科研項目



本文編號：3749219