文档介绍：要摘金属材料的腐蚀问题是当今材料科学与工程领域不可忽略的问题,采用热喷涂技术进行防腐是最有竞争力的方法之一。热喷涂技术是利用热喷涂方法制备涂层的技术,包括工艺、材料、装备、检测等,是制造表面涂层的一种重要方法,是表面工程中一门重要的学科。其中,耐腐蚀是涂层的一个重要功能。本课题针对化工厂中的在线液体密度测试仪,在使用过程中受到检测液体的腐蚀,影响使用寿命的问题,设计合理的耐腐蚀性涂层,制定最优的喷涂工艺,采用等离子喷涂技术制备涂层,并检测所设计涂层的各项性能指标,对其耐腐蚀性能进行检测。试样基体选用碳钢,涂层的打底层选用镍包铝包覆型粉末,工作层选/合金粉末,并采用突费跏髦氲头肿埘0:浔龋加入适量丙酮以稀释,对喷涂制备的涂层进行封孔处理。对//涂层的各项性能指标进行了检测,包括厚度、硬度、结合强度、沉积效率、孔隙率以及金相分析。综合分析,涂层的各项性能良好,表明达到最适合工艺,能够发挥涂层的最优防护效果。通过在四种典型腐蚀介质中的全浸泡试验,对涂层的耐腐蚀性能进行了检测。通过表面宏观观察、重量法评价和扫描电镜微观分析三种评价方法,对腐蚀结果进行了分析。结果表明,/涂层除在盐酸环境中的耐腐蚀性较差,可以满足在线液体密度测试器的其他使用环境的要求。本文设计了合理的耐腐蚀涂层,获得了其最优的工艺参数,为指导实际生产进行设备防护,提供了理论依据和指导。关键词等离子喷涂;涂层;耐腐蚀性能;气孔率;封孔处理用/摘要
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第绪论课题背景加工、制造、贮存、装配、运输、使用过程中受到使用工作环境和周围自然环境腐蚀根据其腐蚀环境不同分为大气腐蚀、浸泡腐蚀和表面控制三大类,其中大气腐蚀主要为乡村大气、工业大气以及海边和盐雾环境等;浸泡腐蚀主要为化工、化工生产中的腐蚀不仅包括对金属材料的腐蚀,还包括对生产设备和储存设备的腐蚀,机械部件受周围介质的化学或电化学作用而失效的主要原因之一就是钢铁对人类的文明进步起到了巨大的推动作用,其应用范围也越来越广,但是金属材料的腐蚀问题是当今材料科学与工程领域不可忽略的问题。腐蚀,是在材料工业环境饔盟⑸幕А⒌缁Ш臀锢碜饔枚鱿值谋渲屎推苹怠斐材料失效,影响使用寿命。腐蚀危害已遍及所有的行业,例如石油、化工、矿山、冶金、交通、运输、农林、食品、医药卫生、机械、电子、航空、航天、海洋开发和基础设施等,除了材料、能源和制件直接损失外,还能造成装置的泄露、物料的流失、工艺流程中断,产品质量下降,对环境的污染、造成停工、停产、甚至爆炸、火灾或人员伤亡等间接损失海水以及生活用水等:表面控制主要为防止藻类生长和贝类附着等。我国腐蚀调查,汇总年我国因腐蚀造成的损失已达亿元,腐蚀严重的石油和化学工业的损失达谠#ど幸蚋丛斐傻氖鹿试颊甲苁鹿实腐蚀,从而造成的停工、停产的损失更加难以估计,所以人们对化工防腐工作特别重视。年月中国工程院院士柯伟主编的《中国腐蚀调查报告》指出:“每年为腐蚀支出的直接费用已达人民币亿元以上。如果考虑间接损失,腐蚀费用的总和估计可达亿元,约占国民经济总产值的ァU馐且槐氏嗟笨晒鄣目VВ个均每年要支付5母捶延谩薄;Чひ抵校捎诖嬖诟髦炙帷⒓睢⒀和有机溶剂等强腐蚀介质,所以腐蚀损失尤为严重,#化工系统损失谠#颊甲芨此鹗У。腐蚀事故不仅给国民经济带来巨大损失,还危及人身安全。腐蚀引起的灾难性事故屡见不鲜,损失极为严重。例如,美国东部俄亥俄州克利夫兰市一个液化天然气储罐基地,在年月日发生重大事故。事故由于储罐罐体受硫化物腐蚀开裂,造成焊缝损伤,%【俊!
热喷涂技术腐蚀掉无法回收【引。因此,从有限的资源与能源出发,研究解决腐蚀问题,,形成二次空间爆炸,变成火焰,然后储罐爆炸,酿成大火,,造成怂劳觯余人受伤,直接损失达蛎涝#蠡鹕栈倜婊,受害面积万【。又如,前苏联的统计资料表明,管线腐蚀事故占停气事故的%,天然气管线腐蚀事故累积超过次,其中有一次竞死亡嗳。另外,腐蚀还耗竭了宝贵的资源和能源。据统计,每年由于腐蚀而报废的金属设备和材料相当于金属年产量的%ィ渲/稍偕/慕鹗舨牧媳容缓。如今已有各种各样防止材料腐蚀的方法,例如,采用防腐蚀合金、电镀以及阴极保护等措施【。涂料涂装方法由于所有的涂料都具有一定的透气性,形成涂层针孔,外界的腐蚀介质会通过这些通道到达钢铁基体,发生腐蚀【5缍苹蛉冉频裙ひ方法由于电镀槽、热浸锅的容积限制,通常只适用于较小体积工件的批量生产,并且其涂层厚度比较小。此外,大部分的腐蚀行为都是从金属材料表面开始的,所以改进设备和零部件的表面性能是十分必要的。相