首页> 中文学位 >多孔Ni-Cr-Al-Fe合金的制备及抗腐蚀性能研究
【6h】

多孔Ni-Cr-Al-Fe合金的制备及抗腐蚀性能研究

代理获取

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1.1 研究背景

1.1.1 高温除尘概述

1.1.2 常用高温气体净化除尘技术

1.1.3 高温气体除尘材料

1.2 煤气化用金属多孔材料及制备方法

1.2.1 煤气化用金属多孔材料

1.2.2 粉末烧结金属多孔材料制备方法及烧结气氛

1.3 Ni-Cr-Al-Fe合金简介

1.4 Ni-Cr-Al-Fe合金抗氧化腐蚀研究进展

1.4.1 化学成分对Ni-Cr-Al-Fe合金抗氧化性能的影响

1.4.2 晶粒尺寸对Ni-Cr-Al-Fe合金抗氧化性能的影响

1.4.3 预氧化处理对Ni-Cr-Al-Fe合金抗氧化性能的影响

1.4.4 合金元素对Ni-Cr-Al-Fe合金抗氧化性能的影响

1.4.5 Ni-Cr-Al-Fe合金的高温氧化机制

1.5 多孔Ni-Cr-Al-Fe合金在制备和抗氧化方面存在的问题

1.6 本论文研究内容

第2章 实验材料和检测方法

2.1 研究对象

2.2 实验设计

2.3 实验材料

2.4 性能检测

2.4.1 孔隙度检测

2.4.2 试样烧结收缩率检测

2.4.3 最大孔径检测

2.4.4 透气性能检测

2.4.5 剪切强度检测

2.4.6 金相试样制备

2.4.7 其他性能检测

2.5 本论文使用主要设备名称及型号

第3章 制备与力学性能研究

3.1 引言

3.2 原料准备

3.2.1 粉末粒度的选择

3.2.2 粉末性能分析

3.3 试样的成形研究

3.3.1 粉末的成形性

3.3.2 成形压力对试样微观形貌的影响

3.3.3 成形压力对试样孔隙度和收缩率的影响

3.3.4 成形压力对试样最大孔径和透气度的影响

3.3.5 成形压力对试样剪切强度的影响

3.4 烧结工艺研究

3.4.1 烧结气氛与温度

3.4.2 烧结工艺

3.4.3 烧结温度对试样微观结构的影响

3.4.4 烧结温度对孔隙度和收缩率的影响

3.4.5 烧结温度对多孔试样特征参数的影响

3.5 烧结前后物相的变化

3.6 力学性能研究

3.6.1 烧结温度对试样剪切强度的影响

3.6.2 烧结温度对试样断裂方式的影响

3.7 本章小结

第4章 抗腐蚀性能研究

4.1 引言

4.2 预氧化及腐蚀实验

4.2.1 研究对象

4.2.2 实验方法

4.3 预氧化实验结果

4.3.1 预氧化增重曲线

4.3.2 预氧化试样氧化膜形貌分析

4.3.3 预氧化试样X-射线衍射分析

4.3.4 预氧化试样氧化膜EDS分析

4.3.5 预氧化对多孔试样特征参数的影响

4.3.6 预氧化对多孔材料剪切强度的影响

4.4 预氧化实验结果分析与讨论

4.4.1 预氧化热力学分析

4.4.2 预氧化动力学分析

4.4.3 预氧化机理探讨

4.4.4 铝含量对合金预氧化性能的影响

4.5 预氧化对抗腐蚀性能的影响

4.5.1 H2S腐蚀实验结果

4.5.2 H2S腐蚀实验结果分析

4.6 本章小结

第5章 结论与展望

5.1 结论

5.2 展望

参考文献

致谢

展开▼

摘要

随着工业技术的发展和环境保护要求的不断提高,高温气体除尘技术的发展越来越多的受到重视,尤其是围绕着洁净煤发电技术的工业化,各国开展了大量高温气体除尘过滤关键材料的研究。多孔陶瓷和Fe3Al虽然具有良好的抗高温腐蚀性能,但由于其后续加工的困难和严重的脆性限制了它们的进一步发展。近年来,Ni-Cr-Al-Fe合金由于其良好的耐高温腐蚀性能及优异的焊接性和力学性能,在高温气体除尘净化领域中受到的关注越来越多。  本文采用水雾化制备的Ni-Cr-Al-Fe合金粉末为原材料,研究了粉末烧结多孔Ni-Cr-Al-Fe合金的制备工艺、抗腐蚀性能和力学性能,研究结果表明:实验选择的5.65wt%Al和9wt%Al两种Al含量的粉末,在粒度区间为65-150μm、成形压力为225MPa下成形,在10-2Pa真空下于1200℃烧结2h可以得到符合项目要求的多孔Ni-Cr-Al-Fe合金。预氧化处理可以极大的提高该多孔合金的抗高温腐蚀性能,9wt%Al多孔合金经1000℃空气气氛10h预氧化处理后,腐蚀增重可以降低2-3个数量级。另外,Al含量对合金的制备、力学性能、抗腐蚀性能有较大的影响。随Al含量升高,合金的成形、烧结性能下降,剪切强度升高、抗腐蚀性能提高,预氧化处理更容易形成薄而致密且与基体结合性较好的保护性Al2O3膜。  综合分析实验结果可以得出,经上述工艺制备的9wt%Al试样在1000℃空气气氛10h预氧化处理后具有较好的综合性能,其最大孔径约为22μm、透气度约为160m3/h·KPa·m2、剪切强度约为230MPa,经450℃、100h、3%H2S腐蚀后的增重仅为0.019%,其结果达到了项目指标要求。

著录项

相似文献

  • 中文文献
  • 外文文献
  • 专利
代理获取

客服邮箱:kefu@zhangqiaokeyan.com

京公网安备:11010802029741号 ICP备案号:京ICP备15016152号-6 六维联合信息科技 (北京) 有限公司©版权所有
  • 客服微信

  • 服务号