在熱能工程中,經(jīng)常面臨鍋爐內(nèi)壁由于煤灰顆粒長時(shí)間沖刷及高溫腐蝕作用使鍋爐需要定期停爐維修的問題,給企業(yè)及用戶帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失。眾多研究表明,研究一種金屬基體耐高溫、耐磨損、耐腐蝕的陶瓷涂層可以保護(hù)爐壁和管道,延長鍋爐的使用壽命。陶瓷涂層具有耐高溫、硬度大、耐腐蝕等優(yōu)越性能,若能與金屬材料的強(qiáng)韌可加工性、導(dǎo)熱性等結(jié)合起來,將廣泛應(yīng)用于工業(yè)、航天、船舶、能源材料等眾多高科技領(lǐng)域。本文主要研究金屬基體耐高溫耐磨損陶瓷涂層。陶瓷涂層主要由三部分組成,分別是陶瓷骨料(Al₂O₃、SiO₂及SiC)、輔助材料(Cr₂O₃、MgO、高嶺土、Al粉)、無機(jī)粘結(jié)劑(硅酸鈉)。本文首先研究了陶瓷涂層各粉體最佳加入量。分別采用改變加料比和正交實(shí)驗(yàn)法對骨料及輔助材料的加入量進(jìn)行研究,并綜合抗熱震性及耐磨性結(jié)果來確定粉體的最佳加入量。最終得到當(dāng)骨料Al₂O₃、SiO₂及SiC的加入量為1:3:1時(shí),輔助材料Cr₂O...

【文章頁數(shù)】：61 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 陶瓷涂層介紹及發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 陶瓷涂層的應(yīng)用領(lǐng)域
        1.3.1 在鍋爐產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用
        1.3.2 在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用
        1.3.3 在刀具產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用
        1.3.4 在船舶防腐中的應(yīng)用
    1.4 陶瓷涂層的制備方法
        1.4.1 高溫自蔓延法
        1.4.2 物理氣相沉積法
        1.4.3 化學(xué)氣相沉積法
        1.4.4 激光熔覆法
        1.4.5 熱噴涂法
        1.4.6 熱化學(xué)反應(yīng)法
        1.4.7 料漿涂刷法
    1.5 陶瓷涂層與金屬基體粘結(jié)機(jī)理
        1.5.1 機(jī)械作用
        1.5.2 化學(xué)鍵作用
        1.5.3 擴(kuò)散釘扎作用
        1.5.4 化學(xué)鍵作用
    1.6 本文擬展開的研究工作
第2章 實(shí)驗(yàn)方法及制備過程
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料及實(shí)驗(yàn)設(shè)備
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
    2.2 陶瓷涂層的制備過程
        2.2.1 金屬基體預(yù)處理過程
        2.2.2 涂層材料的選取
        2.2.3 粉體材料的處理過程
        2.2.4 料漿的涂刷過程
        2.2.5 涂層固化及升溫過程
    2.3 陶瓷涂層的表征方法
        2.3.1 抗熱震性能的測試
        2.3.2 噴砂法測試涂層的耐磨性能
        2.3.3 涂層的物相分析
        2.3.4 涂層耐腐蝕性能測試
        2.3.5 涂層的硬度測試
第3章 鋼基耐高溫耐磨損陶瓷涂層配方的研究
    3.1 陶瓷主體骨料的研究
    3.2 陶瓷主體骨料加入量的確定
    3.3 輔助材料加入量的確定
    3.4 膠黏劑加入量的確定
    3.5 粗SiC加入量對涂層耐磨性的影響
    3.6 本章小結(jié)
第4章 最佳配比涂層的性能表征
    4.1 涂層的抗熱震性能測試
    4.2 涂層的物相分析
    4.3 涂層表面形貌分析
    4.4 涂層耐腐蝕性測試
    4.5 梯度刷涂涂層耐磨性及硬度的研究
    4.6 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
致謝
參考文獻(xiàn)



本文編號：3866167