高速火焰喷涂FeCoCrNiAlTi高熵合金涂层的耐高温氯腐蚀性能

作者：张学斌; 胡树森; 汪友路; 代真; 初希; 王平; 苏海林

来源：表面技术, 2022, 51(08): 381-386.

DOI：10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2022.08.034

• 高熵合金涂层
• Fe CoCrNiAlTi
• 高温氯腐蚀
• 高速火焰喷涂
• 组织结构

目的 提高垃圾焚烧发电锅炉的水冷壁和过热器管等部件的使用寿命，确定具有最佳耐高温氯腐蚀性能的高熵合金Fe CoCrNiAlTix的成分。方法 采用高速火焰喷涂在Q235基体上制备FeCoCrNiAlTix（x=0、0.4、0.8、1.2、1.6）高熵合金涂层，运用扫描电子显微镜、X射线衍射仪研究Ti含量对涂层形貌和组织结构的影响，并测试涂层的抗热震性能和耐高温氯腐蚀性能。结果 高速火焰喷涂熵合金涂层呈典型的层状结构，随着Ti含量的增加，涂层的孔隙率降低，x=1.2时涂层的致密度最高，其孔隙率仅为0.46%。添加Ti后的高熵合金涂层由FCC相和BCC相组成，随着Ti含量的增加，FCC相逐渐减少，涂层主要为BCC相。在800℃到常温的循环热震试验中，高熵合金涂层具有良好的抗热震性能。在60 h的高温熔盐腐蚀后，所有高熵合金涂层相较Q235具有显著的耐高温氯腐蚀性能，对高温腐蚀质量变化进行拟合，发现其满足幂函数模型。结论 添加适量的Ti能够改善Fe CoCrNiAlTix高熵合金涂层的成形质量，降低涂层的孔隙率，其中高速火焰喷涂Fe CoCrNiAlTi1.2涂层的孔隙率最低，抗热震性能和耐高温氯腐蚀性能最好。

• 单位
  合肥工业大学; 合肥科德电力表面技术有限公司