3种热喷涂涂层在模拟气氛/煤灰环境下的热腐蚀及失效行为

• 作者: 熊义 刘光明 占阜元 毛晓飞 罗钦 洪嘉 倪进飞 刘永强
• 来源期刊: 中国腐蚀与防护学报
• 关键词: 45CT NiCr/Cr3C2 NiCrAlY 热喷涂涂层 热腐蚀
• 年，卷（期）: 2021,（3）
• 所属期刊栏目: 研究报告
• 页码范围: 369-375
• 页数: 7页
• 分类号: TG174
• 语种: 中文
• DOI: 10.11902/1005.4537.2020.060

摘要

采用超音速火焰喷涂技术在T91钢表面制备了45CT、NiCr/Cr3C2和NiCrAlY3种涂层.在T91钢和3种涂层表面涂覆37.5％Na2SO4+37.5％K2SO4+15％Fe2O3+10％SiO2的合成煤灰后通入模拟烟气在750℃下进行腐蚀,获得腐蚀动力学曲线,腐蚀200 h后观察涂层腐蚀前后厚度变化.采用XRD、SEM、EDS对高温腐蚀产物成分、结构、形貌进行分析.结果表明,T91钢腐蚀非常严重,腐蚀产物大量剥落.3种涂层在腐蚀前期均表现为增重,而在腐蚀后期均存在失重现象.经过200h腐蚀后,45CT、NiCr/Cr3C2和NiCrAlY涂层分别减薄25、112.7和93.1μm.T91钢腐蚀后表面残留的腐蚀产物主要为Fe2O3.45CT涂层表面主要的腐蚀产物相为Cr2O3,而NiCr/Cr3C2和NiCrAlY的腐蚀产物为Cr2O3和NiCr2O4.所有样品表层腐蚀产物中不同程度均嵌入了煤灰粒子.腐蚀介质会通过涂层扩散到涂层/基体界面导致基体一侧发生腐蚀.45CT、NiCr/Cr3C2涂层样品基体处腐蚀严重导致涂层/基体开裂,而NiCrAlY涂层由于孔隙率较低,以及稀土效应,界面的基体侧腐蚀轻微,未出现裂纹.