304不銹鋼被廣泛應(yīng)用于普通化工設(shè)備、核能等領(lǐng)域,是用于制造具有抗腐蝕要求設(shè)備、構(gòu)件的重要金屬材料。在實(shí)際環(huán)境中,高溫氧化不僅縮短了不銹鋼的使用壽命,還縮小了它的應(yīng)用范圍,因此在不銹鋼表面制備抗高溫氧化的涂層具有非常重要的意義。本論文采用電沉積-熱解法在304不銹鋼表面制備了單一與復(fù)合的薄膜,在900℃下進(jìn)行100h的高溫循環(huán)氧化實(shí)驗(yàn),通過氧化動力學(xué)分析、SEM、AFM和XRD結(jié)果得出如下結(jié)論:(1)電沉積-熱解制備的單一薄膜均明顯提高了304不銹鋼的抗高溫氧化性能,當(dāng)沉積電壓為25V、電沉積溶液濃度為0.10mol/L時(shí)制備的單一Cr₂O₃和Al₂O₃薄膜抗高溫氧化性能較好,試樣表面都生成了具有保護(hù)作用的Cr₂O₃薄膜;當(dāng)沉積電壓為25V、電沉積溶液濃度為0.03mol/L時(shí)制備的單一Ce₂O₃薄膜抗高溫氧化性能較好,生成了具有保護(hù)作用的Cr_1.3Fe_0.7O

【文章頁數(shù)】：60 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 選題意義
    1.2 不銹鋼高溫氧化機(jī)理
    1.3 304 不銹鋼的發(fā)展及應(yīng)用
    1.4 提高抗高溫氧化性能的表面處理技術(shù)
        1.4.1 熱噴涂
        1.4.2 化學(xué)氣相沉積
        1.4.3 物理氣相沉積
        1.4.4 溶膠凝膠法
        1.4.5 預(yù)氧化處理
        1.4.6 電沉積-熱解法
    1.5 本文研究內(nèi)容及意義
第2章 實(shí)驗(yàn)方案及研究方法
    2.1 研究思路
    2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備及材料
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
        2.2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
    2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
        2.3.1 試樣預(yù)處理
        2.3.2 電沉積溶液的配制
        2.3.3 電沉積-熱解制備氧化物薄膜
        2.3.4 高溫循環(huán)氧化實(shí)驗(yàn)
    2.4 實(shí)驗(yàn)分析表征
        2.4.1 氧化動力學(xué)曲線分析
        2.4.2 表面形貌分析(SEM和 AFM)
        2.4.3 X射線衍射分析(XRD)
第3章 單一薄膜抗高溫氧化性能研究
    3.1 Cr₂O₃ 薄膜抗高溫氧化性能研究
        3.1.1 Cr(NO₃)₃ 溶液濃度對氧化動力學(xué)的影響
        3.1.2 電沉積電壓對氧化動力學(xué)的影響
        3.1.3 氧化后的表面形貌
        3.1.4 氧化膜物相分析
    3.2 Al₂O₃ 薄膜抗高溫氧化性能研究
        3.2.1 Al(NO₃)₃ 溶液濃度對氧化動力學(xué)的影響
        3.2.2 電沉積電壓對氧化動力學(xué)的影響
        3.2.3 氧化后的表面形貌
        3.2.4 氧化膜物相分析
    3.3 Ce₂O₃ 薄膜抗高溫氧化性能研究
        3.3.1 Ce(NO₃)₃ 溶液濃度對氧化動力學(xué)的影響
        3.3.2 電沉積電壓對氧化動力學(xué)的影響
        3.3.3 氧化后的表面形貌
        3.3.4 氧化膜物相分析
    3.4 本章小結(jié)
第4章 復(fù)合薄膜抗高溫氧化性能研究
    4.1 Cr₂O₃-Al₂O₃ 薄膜抗高溫氧化性能研究
        4.1.1 電沉積溶液配方對氧化動力學(xué)的影響
        4.1.2 電沉積電壓對氧化動力學(xué)的影響
        4.1.3 氧化后的表面形貌
        4.1.4 氧化膜物相分析
    4.2 Cr₂O₃-Ce₂O₃ 薄膜抗高溫氧化性能研究
        4.2.1 氧化動力學(xué)分析
        4.2.2 氧化后的表面形貌
    4.3 Al₂O₃-Ce₂O₃ 薄膜抗高溫氧化性能研究
        4.3.1 氧化動力學(xué)分析
        4.3.2 氧化后的表面形貌
    4.4 三種復(fù)合薄膜抗高溫氧化性能對比研究
    4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的論文
致謝
個(gè)人簡歷



本文編號：3798728