超临界锅炉管道耐磨涂层的微观组织结构及冲蚀规律

摘要

开发两种适用于超临界锅炉管道防磨的含TiAl3(AW1)、Cr3C2(AW2)的复合粉芯丝材,采用超音速电弧喷涂技术制取耐磨涂层,结合光学显微镜、维氏硬度、X射线衍射、场发射扫描电子显微镜、能谱分析等分析方法对喷涂层的的微观组织结构和高温冲蚀磨损规律进行研究,并与20钢进行对比分析。结果表明:AW1、AW2涂层具有固溶体相和氧化物相相互间隔的叠层结构特点;经800°C1、50 h氧化试验,AW1和AW2涂层的抗氧化性能分别是20钢的10倍和15倍;20钢、AW1和AW2涂层的最大冲蚀率分别出现在15°和45°冲蚀角附近;AW1涂层具有与商用AW2涂层接近的耐高温冲蚀性能,耐冲蚀性能明显优于20钢;当冲蚀角为45°时,AW1和AW2涂层的耐冲蚀性分别是20钢的3.1和3.0倍。