硅酸盐封孔剂对热喷涂304不锈钢涂层高温冲蚀磨损性能的影响

作者：张冲^*; 汪建光; 郑强

来源：材料保护, 2022, 55(04): 7-24.

DOI：10.16577/j.issn.1001-1560.2022.0088

• 封孔剂
• 热喷涂
• 冲蚀磨损
• 高温

采用热喷涂工艺制备的涂层常存在不少孔隙。为了弥补孔隙带来的抗腐蚀、冲蚀性能下降等问题，采用高速电弧在Q235钢基体上热喷涂304不锈钢涂层，采用封孔剂来处理热喷涂工艺带来的涂层孔隙，用碱金属硅酸盐基料、云母粉和SiO2纳米颗粒为填料制备封孔剂，并用刷涂法对涂层进行封孔处理，研究了封孔层和喷涂层的抗高温冲蚀磨损性能。采用扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)分别对喷涂层、封孔层的微观形貌和成分进行分析，研究喷涂层、封孔层在25,650℃温度下的冲蚀磨损性能和机理，并利用试验冲蚀磨损量估算了封孔层、喷涂层的冲蚀磨损寿命。结果显示：封孔层未见内部裂纹，与喷涂层结合紧密，但内部存在较多孔洞。封孔层在低攻角下的冲蚀磨损性能要好于未封孔的喷涂层。随着冲蚀温度由25℃升高至650℃,封孔层的冲蚀磨损量提高约20%,降低了封孔层的冲蚀磨损性能。封孔层、喷涂层的冲蚀磨损机理为低攻角下的犁沟、切削共同作用，以及高攻角下的挤压破坏。在冲蚀低攻角下，封孔层相比喷涂层具有更好的抗冲蚀磨损性能，在一定程度上封孔层能有效增强喷涂层的抗冲蚀磨损性能。