热喷涂技术制备耐蚀涂层在炼油装备中的应用及发展前景

热喷涂技术是一门表面防护和表面强化技术,它可以在任何基材上制备耐蚀、抗磨、隔热等优良性能涂层.热喷涂技术在炼油装备中具有广泛的应用,本文介绍了热喷涂技术制备烟气轮机叶片耐高温热腐蚀涂层,油浆泵抗冲蚀涂层和钢结构、储油罐、储气罐、输油管道的长效防腐涂层.总结了目前该领域存在的问题,并对今后发展前景进行了展望.     

广州新电视塔钢结构热喷涂防腐蚀方案探讨

针对广州新电视塔钢结构的表面防护要求,通过对比分析国内外现有钢结构长效防腐涂层技术,重点阐述了热喷涂技术的原理和防腐蚀机理,将热喷涂技术与其他涂层技术进行了全面的分析和比较,最后为新电视塔钢结构的不同部位提供了推荐涂装方案。     

热喷涂技术在冶金行业的应用及其发展

阐述了热喷涂技术的优缺点及其应用领域。详细介绍了热喷涂技术在冶金领域的应用情况,以及各种涂层的特性和涂层后处理技术等,并对热喷涂技术在冶金行业的发展进行了展望。     

铝碳阳极薄冰铝石胶体陶瓷环保型抗氧化涂层

低成本无污染陶瓷涂层技术在传统冶金工业中的应用日益得到重视，铝预焙阳极消耗与铝生产成本和环境污染密切相关。结合电化学、布多尔反应、空气燃烧、炭渣、二次反应碳阳极消耗机理，对化学和气相薄膜沉积法、等离子热喷涂法、胶体陶瓷涂层法进行了讨论，分析了薄冰铝石胶体陶瓷涂层法在铝电解技术特别是铝碳阳极氧化防止上的适用性。     

热喷涂技术异军突起低碳节能材料驱动未来

热喷涂技术是材料科学领域内表面工程学的重要组成部分。它是一种表面强化和表面改性的技术,约占表面工程技术的三分之一。针对热喷涂技术与涂层材料应用的开发前景,分析了热喷涂涂层材料的主要功能,介绍了常用的热喷涂涂层材料,研究了热喷涂粉末的制粉方法及质量控制,探讨了热喷涂技术与涂层材料的发展趋势,指出了涂层材料对推动热喷涂技术的发展起着非常重要的作用。     

基于激光重熔的纳米陶瓷颗粒改性喷涂层的耐磨性研究

介绍了基于激光重熔技术的纳米陶瓷颗粒改性热喷涂耐磨涂层复合加工方法.以SiC纳米颗粒和WC-Co及Al2O3-TiO2热喷涂涂层为研究对象,进行了涂层改性加工试验.使用扫描电镜分析了纳米颗粒改性重熔涂层微观组织结构,并分别对热喷涂涂层、激光重熔喷涂涂层和纳米颗粒改性涂层进行了耐磨性测试.结果表明:SiC纳米颗粒能有效改善热喷涂涂层组织,并能显著提高涂层耐磨损性能.     

锅炉受热面高温腐蚀涂层技术研究和应用进展

本文综述了电站燃煤锅炉受热面管常见的腐蚀类型,并从新型纳米陶瓷涂层、热喷涂层和堆焊层三大防护涂层技术角度综述了其研究和应用进展。提出了受热面腐蚀防护涂层合理的解决方案是以成本较低的涂层技术为主,例如新型纳米陶瓷涂层或电弧喷涂层;针对局部腐蚀、磨损严重的部件,可采用超音速火焰喷涂技术进行在线施工,或者采购带有堆焊涂层的新品进行替换。本文在综述基础上提出,具有更好防护效果、相对较高生产效率和技术含量的在线自动化电弧堆焊技术及相应的材料技术应该是今后的技术发展方向。     

锌及锌铝合金热喷涂涂层的腐蚀防护研究

锌及锌铝合金热喷涂涂层可以最大限度地为钢结构件和混凝土中的钢筋提供腐蚀防护。锌及锌铝合金热喷涂涂层主要的加工方式为电弧喷涂和火焰喷涂,可以在基体表面形成密封层,这就产生了一个最佳的被动与主动相结合的腐蚀防护体系,使得工件的使用寿命延长到20年。本文研究了锌及锌铝合金热喷涂涂层的微观属性和接近实际工况时的腐蚀防护特点。     

水冷壁高温腐蚀涂层技术研究与应用进展

当前大型燃煤锅炉由于进行了低氮燃烧改造以及掺烧高硫分煤种, 导致水冷壁管发生严重的高温腐蚀, 管 壁减薄, 容易发生爆管泄漏事故。 本文综述了燃煤锅炉常见的四种高温腐蚀类型, 对大型燃煤锅炉水冷壁进行表 面改性, 已成为解决水冷壁管高温腐蚀问题的重要手段。 从堆焊涂层、 渗铝涂层、 纳米陶瓷涂层、 热喷涂涂层四 种防护涂层技术角度介绍了材料及应用现状。 在当前技术相对成熟的高速电弧喷涂技术的基础上提出一种防护效 果良好的复合喷涂技术, 并在一台 640 MW 超临界机组上成功应用。     

纳米涂层的制备方法

论述了几种喷涂方法制备纳米涂层,包括热喷涂方法和冷喷涂方法.热喷涂方法中介绍了等离子喷涂、超音速火焰喷涂以及爆炸喷涂制备纳米涂层的技术.     

热喷涂锌-铝合金涂层对钢结构防护性能研究

通过在我国大气和水环境下的曝露腐蚀试验,以及实验室条件下的中性盐雾腐蚀、NaCl水溶液中的全浸和浸渍/干燥循环、电化学等手段,研究了铝含量对Zn-Al合金耐蚀性影响,在此基础上分析比较了热喷涂Zn85Al合金涂层与传统的Zn、Al金属涂层在耐腐蚀性和对钢基体的电化学保护的差异。研究发现,与热喷涂Zn、Al涂层相比,Zn-15Al合金涂层对钢基金属既具有热喷涂Zn涂层优良电化学保护特点,又具有热喷涂Al涂层的高耐蚀特点。目前热喷涂Zn85Al合金涂层已开始在国家水利、桥梁等重点基础设施建设项目中应用。     

电弧喷涂金属层电化学性能研究

本文采用电化学测试方法,分析比对电弧喷涂涂层的腐蚀电位、腐蚀电流,进而比较它们对基体金属的牺牲阳极保护作用及腐蚀性能,以期为钢结构长效防腐复合涂层体系的设计提供参考。     

热喷涂技术应用及研究进展与挑战

热喷涂作为重要的表面工程技术之一,是通过在材料表面制备材料保护涂层与功能涂层,赋予基体材料没有,但服役环境所必须的表面性能的方法。由于热喷涂可以制备从超过50%孔隙缺陷含量到接近完全致密的任意材料的涂层,基于缺陷控制可满足从可磨耗、耐高温隔热、耐磨损与耐腐蚀等不同服役要求,经过100余年的发展已经形成了包括等离子喷涂、超音速火焰喷涂、电弧喷涂、普通火焰喷涂等一系列方法,已经成为在众多产业领域,包括航天航空、交通运输、石油化工、电力能源、冶金钢铁、纺织与造纸、机械制造等,提高产品寿命与竞争力不可或缺的技术。制备可以提供耐磨损、耐环境腐蚀防护、耐高温隔热防护等保护涂层是热喷涂尤为重要的应用方面,热喷涂作为可显著提升结构零件耐磨损的涂层制备方法应用非常广泛,但在动载如冲蚀、空蚀、疲劳磨损、或高应力磨料磨损条件下,涂层材料的耐磨性能尚不能完全发挥;由于涂层总是存在一定的孔隙,难以以制备态直接用作长效耐腐蚀防护涂层,适当的封孔处理成为其用作耐腐蚀涂层的必要条件;包括以燃气轮机热障涂层为代表的耐高温隔热涂层等在航空与地面重型燃机中的应用,在欧美热喷涂市场中约占比60%,随着我国燃气轮机技术的发展,该市场潜力有望逐步得到发掘。热喷涂耐磨损涂层性能的进一步提升不仅需要开发新型硬质耐磨材料以及宽温域自润滑材料,还需要结合材料开发,发展可使粒子间结合充分的涂层制备方法,其次,基于涂层结构特征与服役性能关系控制磨损服役条件,防止源于粒子间脱落的加速磨损是确保长效磨损保护的基础。如何制备在喷涂态即可满足腐蚀介质不浸渗的致密涂层依然是热喷涂耐腐蚀涂层制备需要攻克的挑战。冷喷涂、等离子喷涂、物理气相沉积、液料热喷涂等新方法近年来发展迅速,与这些方法相配套的材料制备技术的发展将是这些新方法得到广泛应用的基础。新能源、医疗、民生、半导体等对导电、催化、生物活性、绝缘、耐刻蚀等功能涂层的需求也将有力推动热喷涂技术的发展。本文将结合目前热喷涂技术在国内外的应用现状与存在的问题,展望热喷涂技术进一步发展过程中有待解决的主要挑战性技术问题,为本领域技术人员合理认识热喷涂技术的特点,直面挑战,深入开展开发与基础研究,推动技术提供参考。     

Comparative High-Temperature Corrosion Behavior of Ni-20Cr Coatings on T22 Boiler Steel Produced by HVOF, D-Gun, and Cold Spraying

To protect materials from surface degradations such as wear, corrosion, and thermal flux, a wide variety of materials can be deposited on the materials by several spraying processes. This paper examines and compares the microstructure and high-temperature corrosion of Ni-20Cr coatings deposited on T22 boiler steel by high velocity oxy-fuel (HVOF), detonation gun spray, and cold spraying techniques. The coatings’ microstructural features were characterized by means of XRD and FE-SEM/EDS analyses. Based upon the results of mass gain, XRD, and FE-SEM/EDS analyses it may be concluded that the Ni-20Cr coating sprayed by all the three techniques was effective in reducing the corrosion rate of the steel. Among the three coatings, D-gun spray coating proved to be better than HVOF-spray and cold-spray coatings.     

PS-PVD 热障涂层显微结构对耐侵蚀性能的影响研究

采用等离子喷涂物理气相沉积 ( PS-PVD ) 技术开展了热障涂层梯度结构调控研究，通过调整喷涂送粉速率， 在底部、中间和顶部沉积阶段制备了五种不同的热障涂层，对热障涂层的显微组织、粗糙度、孔隙率、耐熔盐腐 蚀和耐粒子冲蚀性能进行表征，阐明了显微结构变化对热障涂层耐侵蚀性能的影响。研究表明：送粉速率的变化 对PS-PVD热障涂层羽柱状结构的沉积有显著的影响，低送粉速率下，涂层底部结构比较致密，当送粉速率增大时， 由于粉末颗粒在喷涂过程气化不充分，未熔粒子增加，羽柱状顶部结构趋向致密结构转变，涂层顶部孔隙率下降， 表面粗糙度降低。送粉速率由底至顶梯度递增制备的涂层表现出较高的耐熔盐腐蚀性能和耐粒子冲蚀性能。     

热喷涂制备非晶合金涂层性能的研究进展

首先介绍了非晶合金的理论基础,然后从耐磨性和耐蚀性两个方面入手,详细地阐述了国内外对于热喷涂非晶合金涂层性能研究进展情况,并系统地总结了非金合金涂层在耐磨性和耐蚀性上的本质联系和根本矛盾,最后指出热喷涂非晶合金涂层性能研究上的局限性,提出三点问题:对于非晶合金基础理论的研究还处在起步阶段、热喷涂制备非晶合金涂层的合金体系种类少、制备非晶合金涂层的热喷涂技术有待开发,并针对以上三点问题提出热喷涂制备非晶合金涂层性能研究的未来发展方向。