氧化物陶瓷封孔对热喷涂Inconel 625涂层热腐蚀行为的影响

作者：倪进飞; 熊义; 刘光明^*; 李茂东; 董猛; 师超

来源：表面技术, 2020, 49(10): 81-88+98.

DOI：10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2020.10.009

• Inconel 625涂层
• 氧化物陶瓷粉
• 有机硅
• 封孔剂
• 封孔层
• 热腐蚀

目的为了提高热喷涂涂层在苛刻环境下的耐蚀性,采用封孔剂对热喷涂涂层进行封孔,研究封孔对涂层抗热腐蚀性能的影响。方法采用超音速火焰喷涂在20#钢表面制备Inconel 625涂层。采用正硅酸乙酯作为封孔剂基料,Cr2O3、Al2O3、ZrO2、CeO2等氧化物为填料,制备了封孔剂,采用封孔剂对制备的涂层进行封孔。研究了封孔剂对涂层耐蚀性能的影响,将封孔和未封孔的涂层涂覆75%Na2SO4+25%NaCl混合盐膜后,在650℃下进行腐蚀,间隔一定时间取出样品称量,获得腐蚀动力学曲线。采用XRD、SEM、EDS对高温腐蚀产物成分、结构、形貌进行分析。结果未封孔的Inconel 625涂层腐蚀160 h后增重约4.4 mg/cm2。表面腐蚀产物有双层结构,外层富Ni较疏松、多孔,内层富Cr较为致密。同时涂层/腐蚀层界面一侧有S元素富集。封孔层在高温熔盐中轻微熔解,封孔样品腐蚀160h后,失重仅约0.45mg/cm2。在腐蚀过程中Ni通过封孔层向外扩散并被氧化,生成的氧化物可填补封孔层缺陷。涂层/封孔层界面形成富Cr2O3的氧化层,进一步提高了封孔涂层的抗热腐蚀性能。结论封孔层提高了涂层致密性,能有效抑制腐蚀介质在热喷涂涂层中的扩散,封孔能明显提高Inconel625涂层的抗热腐蚀性能。

• 单位
  东方锅炉股份有限公司; 广州特种承压设备检测研究院; 南昌航空大学