201不锈钢上等离子喷涂ZrO2/NiCrAlY复合涂层的抗烧蚀性能
2017-02-15刘朝辉班国东刘娜叶圣天贾艺凡张行
刘朝辉*,班国东,刘娜,叶圣天,贾艺凡,张行
(1.中国人民解放军后勤工程学院化学与材料工程系,重庆 401311;2.中国人民解放军63983部队,江苏 无锡 214000;3.中国人民解放军61517部队,北京 100000)
201不锈钢上等离子喷涂ZrO2/NiCrAlY复合涂层的抗烧蚀性能
刘朝辉1,*,班国东1,刘娜1,叶圣天2,贾艺凡3,张行1
(1.中国人民解放军后勤工程学院化学与材料工程系,重庆 401311;2.中国人民解放军63983部队,江苏 无锡 214000;3.中国人民解放军61517部队,北京 100000)
采用等离子喷涂工艺在201不锈钢上制备了ZrO2/NiCrAlY复合涂层,对其循环烧蚀前后的表面形貌和物相组成进行了表征,考察了附着力和失重量随烧蚀循环次数的变化。结果表明,ZrO2/NiCrAlY复合涂层在烧蚀后能够保持较大的附着力,使201不锈钢在高温火焰环境中的使用寿命延长6倍左右。循环烧蚀前后,ZrO2/NiCrAlY复合涂层表面的主要物相基本不变。等离子喷涂ZrO2/NiCrAlY复合涂层较大程度地提高了201不锈钢的抗烧蚀性能。
不锈钢;等离子喷涂;氧化锆;镍铬铝钇;复合涂层;抗烧蚀
First-author’s address:Department of Chemistry & Material Engineering, LEU, Chongqing 401311, China
不锈钢是一种比较特殊的铁合金材料。相对于普通的铁合金,不锈钢强度高、韧性强、防腐蚀性能好、耐热性更强[1-2]。但不锈钢的使用温度一般在600 °C以下,超过900 °C会出现明显的氧化现象,表面出现大量氧化物,并起层、脱落。不同型号(即不同合金配比)的不锈钢,抗烧蚀性能有所不同[3-5]。如201不锈钢含Cr量较高,高温下能在不锈钢表面形成一层致密的氧化膜,有效阻隔不锈钢材料的进一步氧化[6-8]。其不足之处在于,由Fe和Cr的氧化物形成的致密氧化膜非常薄,在超过900 °C时,内层的金属扩散到氧化膜外,与空气接触后迅速氧化,形成氧化物而脱落[9]。……
