T91鋼表面AlSi擴(kuò)散涂層的制備及高溫氧化腐蝕性能研究
發(fā)布時(shí)間:2023-06-01 03:35
我國是一個(gè)富煤、缺油、少氣的國家,煤炭的儲藏量達(dá)到6000億噸,在世界排名三,很適合用來開發(fā)和利用,因此,火電在我國擁有十分明顯的成本優(yōu)勢且地位相當(dāng)重要。作為燃煤電廠耐熱部件材料的T91耐熱鋼是在9Cr-1Mo鋼的基礎(chǔ)上通過添加V、Nb、N等微量元素而形成的,其設(shè)計(jì)使用溫度為600℃-650℃。但是由于一方面,燃煤灰分中含有的升華物質(zhì)往往會在電站高溫燃煤鍋爐的受熱面上產(chǎn)生堅(jiān)硬的結(jié)灰,從而對耐熱鋼T91產(chǎn)生高溫氧化和腐蝕;另一方面,火力發(fā)電廠也在向高參數(shù)的方向發(fā)展,燃煤鍋爐的最高實(shí)際壁溫已超過了 600℃。耐熱鋼T91目前已經(jīng)無法達(dá)到其原有的設(shè)計(jì)壽命,因此改善耐熱鋼T91的抗高溫氧化與腐蝕性能迫在眉睫。本論文針對這一限制,采用真空電弧離子鍍分別在耐熱鋼T91上鍍厚度為10μm含5%Si、10%Si、20%Si的三種AlSi鍍層,然后在550℃真空條件下40小時(shí)熱擴(kuò)散形成三種AlSi擴(kuò)散涂層,并采用間斷式稱重法研究三種AlSi擴(kuò)散涂層在空氣中600、700、800℃下的氧化行為和在75%Na2SO4+25%NaCl鹽膜下空氣中650、750℃下的腐蝕行為。結(jié)果表明:1)涂層的制備:采用真空...
【文章頁數(shù)】:85 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 前言
1.2 金屬的高溫氧化
1.2.1 金屬高溫氧化熱力學(xué)
1.2.2 金屬高溫氧化動力學(xué)
1.3 金屬的熱腐蝕
1.3.1 硫的熱腐蝕
1.3.2 氯的熱腐蝕
1.4 擴(kuò)散防護(hù)涂層
1.4.1 防護(hù)涂層元素
1.4.2 防護(hù)涂層的制備技術(shù)
1.6 本論文研究的目的和意義
第二章 實(shí)驗(yàn)方法
2.1 基體合金預(yù)處理
2.2 Al Si擴(kuò)散涂層制備
2.3 恒溫氧化實(shí)驗(yàn)
2.4 熱腐蝕實(shí)驗(yàn)
2.5 樣品氧化和腐蝕后的表征
第三章 AlSi擴(kuò)散涂層的制備及高溫氧化
3.1 前言
3.2 實(shí)驗(yàn)方法
3.2.1 涂層的制備
3.2.2 恒溫氧化實(shí)驗(yàn)
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 原始涂層
3.3.2 熱處理后的擴(kuò)散涂層
3.3.3 三種Al Si擴(kuò)散涂層及基體在空氣中的氧化
3.4 小結(jié)
第四章 AlSi擴(kuò)散涂層的熱腐蝕
4.1 前言
4.2 實(shí)驗(yàn)方法
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 腐蝕動力學(xué)
4.3.2 腐蝕產(chǎn)物表面形貌
4.3.3 腐蝕產(chǎn)物表面相結(jié)構(gòu)
4.3.4 腐蝕產(chǎn)物截面形貌、成分分析和元素線掃描
4.4 小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
個(gè)人簡歷
本文編號:3826574
【文章頁數(shù)】:85 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 前言
1.2 金屬的高溫氧化
1.2.1 金屬高溫氧化熱力學(xué)
1.2.2 金屬高溫氧化動力學(xué)
1.3 金屬的熱腐蝕
1.3.1 硫的熱腐蝕
1.3.2 氯的熱腐蝕
1.4 擴(kuò)散防護(hù)涂層
1.4.1 防護(hù)涂層元素
1.4.2 防護(hù)涂層的制備技術(shù)
1.6 本論文研究的目的和意義
第二章 實(shí)驗(yàn)方法
2.1 基體合金預(yù)處理
2.2 Al Si擴(kuò)散涂層制備
2.3 恒溫氧化實(shí)驗(yàn)
2.4 熱腐蝕實(shí)驗(yàn)
2.5 樣品氧化和腐蝕后的表征
第三章 AlSi擴(kuò)散涂層的制備及高溫氧化
3.1 前言
3.2 實(shí)驗(yàn)方法
3.2.1 涂層的制備
3.2.2 恒溫氧化實(shí)驗(yàn)
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 原始涂層
3.3.2 熱處理后的擴(kuò)散涂層
3.3.3 三種Al Si擴(kuò)散涂層及基體在空氣中的氧化
3.4 小結(jié)
第四章 AlSi擴(kuò)散涂層的熱腐蝕
4.1 前言
4.2 實(shí)驗(yàn)方法
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 腐蝕動力學(xué)
4.3.2 腐蝕產(chǎn)物表面形貌
4.3.3 腐蝕產(chǎn)物表面相結(jié)構(gòu)
4.3.4 腐蝕產(chǎn)物截面形貌、成分分析和元素線掃描
4.4 小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
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