磷酸盐陶瓷涂层耐高温冲蚀磨损性能研究

摘要

[目的]垃圾焚烧炉锅炉管道面临严重的高温冲蚀磨损问题，本文研究了磷酸盐陶瓷涂层的耐高温冲蚀磨损性能，以期实现对垃圾焚烧炉锅炉管道的长寿命保护。[方法]以浓磷酸、氢氧化铝、氧化镁和氧化锌为原料，在12Cr1Mo V钢表面制备了磷酸盐陶瓷涂层。在不同冲蚀颗粒质量和冲蚀角下对涂层进行高温冲蚀磨损试验，利用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)研究了磷酸盐陶瓷涂层的微观组织结构和冲蚀磨损形貌，探究了涂层的高温冲蚀磨损机理。[结果]磷酸盐陶瓷涂层的冲蚀质量损失随着单位时间内冲蚀颗粒质量的增加而线性增大，涂层磨损率最大时的冲蚀角是90°，随着冲蚀角减小，冲蚀率逐渐减小，冲蚀区域由圆形变为椭圆形。涂层表面在冲蚀后出现许多凹坑，冲蚀角越大则凹坑越深、越明显。[结论]磷酸盐陶瓷涂层在高温冲蚀磨损试验中符合脆性材料的冲蚀磨损规律，它适用于垃圾焚烧炉锅炉管道防护领域。

关键词

磷酸盐陶瓷涂层 / 高温冲蚀磨损 / 冲蚀角 / 机理