文档介绍：中国石油大学(华东)
博士学位论文
耐高温磨蚀电弧喷涂粉芯丝材及其涂层性能研究
姓名:孟凡刚
申请学位级别:博士
专业:化工过程机械
指导教师:王勇
20090401
摘要循环流化床锅炉水冷壁的高温冲蚀是运行过程中相当重要的问题。在系统分析水冷壁失效的基础上,以提高母呶鲁迨葱阅芪V饕V副辏兄屏薋系、岛虵疌系三种粉芯丝材。并通过高温氧化、热腐蚀以及高温冲蚀实验等。研究了三种涂层的抗高温氧化性能和耐高温冲蚀磨损性能,分析了其失效机理。主要结果如下:虲系粉芯丝材电弧喷涂层的制备和性能评价表明,坎阍诟呶孪戮有较好的抗全攻角冲蚀能力,在婧9ソ翘跫碌南喽猿迨茨ニ鹂沽ξ的叮哂贔涂层的丁=咏坎闵杓频哪勘暌G蟆在高温下以塑性冲蚀为主,表面冲蚀形貌主要为细窄的犁沟。坎阋源嘈猿迨次V鳎砻娉迨形貌主要为微小的冲击坑。涂层中的硬质相粒子较好抵抗了冲蚀粒子的冲击。涂层高温冲蚀磨损过程是由萌生裂纹、裂纹扩展和断裂并从涂层基体分离三阶段组成。不同的冲蚀形念下,裂纹产生的形式和机理都是相同的,而涂层是塑性冲蚀为主导还是脆性冲蚀为主导则取决于涂层本身的组织结构与性能。涂层的高温氧化实验证明封孔涂层具有优良的抗氧化性能。坎阒械腃K卦诟呶孪律闪酥旅艿腃,起到抗氧化作用。涂层的热腐蚀实验证明在涂层表面局部盐膜中形成了甆瓼5腿点熔融共晶熔盐,从而引起了热腐蚀。坎憔哂杏帕嫉目谷雀葱阅堋/。其组织均匀,基体相是固溶体,同时,。在全攻角下和在整个实验温度范围内,/坎愣具有最好的冲蚀磨损性能。在和ソ翘跫碌南喽猿迨茨ニ鹂沽ξ狢涂层的叮嗟庇的丁疌涂层中和氧化膜同涂层粒子之间的界面结合良好,并具有较高的协同变形能力及在磨粒冲击载荷作用下的热流变能力,对复合涂层具有良好的保护作用。/坎憔哂辛己玫目垢呶卵趸芰和抗氧化膜及硬质相的剥落抗力,这是其具有优良的抗高温冲蚀磨损性能的主要原
通过两轮的粉芯成分设计,成功开发出/悼帕T銮刻春贤坎悖望作为性价比较高的循环流化床锅炉高温冲蚀磨损防护涂层推广应用。关键词:金属基复合材料;粉芯丝材:电弧喷涂:高温腐蚀;高温冲蚀因。
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学位论文作者签名:盍莸日期:必哆年≯月乃日日期:≯巧年厶月/。日同期:抖嗔四旯辉隆菀蝗关于学位论文的独创性声明关于论文使用授权的说明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在指导教师指导下独立进行研究工作所取得的成果,论文中有关资料和数据是实事求是的。尽我所知,除文中已经加以标注和致谓猓韭畚牟话渌艘丫⒈砘蜃吹难芯砍晒膊话救嘶蛩宋;竦中国石油大学6或其它教育机构的学位或学历证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对研究所做的任何贡献均已在论文中作出了明确的说明。若有不实之处,本人愿意承担相关法律责任。本人完全同意中国石油大学6有权使用本学位论文ǖú幌抻谄溆∷版和电子版褂梅绞桨ǖú幌抻冢罕A粞宦畚模垂娑ㄏ蚬矣泄夭棵机构徒谎宦畚模匝踅涣魑D康脑秃徒换谎宦畚模市硌宦畚谋徊樵摹借阅和复印,将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,采用影印、缩印或其他复制手段保存学位论文。保密学位论文在解密后的使用授权同上。学位论文作者签指导教师签名:
耐高温磨蚀电弧喷涂粉芯丝材及其涂层性能研究创新点摘要谙低撤治鏊浔谑У幕∩希蕴岣逤锅炉的高温冲蚀性能为主要指标,研制了怠系和/等址坌舅坎模⒊晒χ票噶薋系、岛虵疌系颗粒增强金属基复合涂层。其中,/坎憔哂凶罡叩慕合强度和最低的孔隙率,组织均匀致密;其基体相是固溶体,同时含有一定量的氧化物夹杂等团鸹锏扔仓氏等、章擞酶春嫌仓氏嗫帕5姆坌境煞稚杓扑悸罚谠は燃尤隒硬质相的基础上,通过电弧喷涂过程中的冶金反应生成新的的硼化物等硬质相,从而达到复合硬质相颗粒增强的目的,成功开发出适用于循环流化床锅炉高温冲蚀磨损防护的复合硬质相颗粒增强/。在全攻角下和在整个实验温度范围内,/坎愣具有最好的冲蚀磨损性能。在婧9ソ翘跫碌南喽猿迨茨ニ鹂沽ξ狢涂层的叮嗟庇的丁见第诟呶孪拢現涂层主要以塑性冲蚀为主,蚐甋涂层主要以脆性冲蚀为主,而/坎阍虺氏炙苄猿迨春腿托猿迨戳街殖迨葱形!疌涂层中和氧化膜同涂层粒子之慕缑娼岷狭己茫⒕哂薪细叩男湫能力及在磨粒冲击载荷作用下的热流变能力,具有良好的保护作用。分析了涂层高温冲蚀磨损的发展进程、裂纹的产生机理,为涂层性能的改善和选用提供了理论基础。、·
第滦餮选题依据及意义燃带上部水冷壁管、高温过热器第一、二排管、省煤器第一排管等严重