金属表面玻璃陶瓷涂层的制备及其腐蚀性能研究

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本论文主要通过实验方法研究了玻璃陶瓷涂层抗液态溶液的腐蚀性能。在现有实验条件下,制备不同质量比的玻璃包覆陶瓷复合粉末;利用常规氧-乙炔热喷涂技术在304不锈钢平板试样表面制备玻璃陶瓷涂层。利用浸泡腐蚀法与电化学腐蚀方法对各种配比涂层试样的腐蚀行为进行研究,并对热喷涂层的拉伸力学性能进行测试,选择综合性能最好的配比涂层。另外,对不同平板试样在不同温度不同液滴质量条件下抗液态重金属润湿特性进行初步实验研究。本论文所获得的研究成果如下:1、通过高温烧结、球磨破碎的方法制备出耐腐蚀性能好、热膨胀系数可调的玻璃陶瓷复合粉末,从而得到了兼顾玻璃粉末体系与陶瓷粉末体系的双重优良性能的复合粉末。2、通过热喷涂技术制备出了厚度为200±50μm三种不同比例72mass.-%Cr2O3(编号为1#)、54mass.-%Cr2O3(编号为2#)、36mass.-%Cr2O3(编号为3#)的玻璃陶瓷涂层;由于玻璃釉料的软化点较低,在热喷涂时能够达到封孔的作用,也能增加涂层与基材、涂层与涂层间的抗拉强度,提高涂层表面的平整度及涂层的致密性。3、通过浸泡腐蚀试验和电化学腐蚀方法对玻璃陶瓷涂层的腐蚀行为进行了实验。实验结果表明:54mass.-%Cr2O3复合涂层的耐腐蚀性能优于其他两种涂层。利用XRD(X-Ray Diffraction)对单一粉末与复合粉末的化学成分进行了分析,并利用SEM(Scanning Electron Microscope)腐蚀前后涂层表面形貌进行了表征。4、取1#复合涂层试样在自制的试验装置中测试不同重金属质量、不同温度条件下的润湿特性。实验结果表明:不同重金属质量其他条件相同情况下,质量小的润湿角较大;相同重金属质量不同温度温度条件下,温度越高的液滴反应更加剧烈,润湿角也有所不同。
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