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等离子喷涂耐蚀性涂层的工艺性研究

【摘要】:金属材料的腐蚀问题是当今材料科学与工程领域不可忽略的问题,采用热喷涂技术进行防腐是最有竞争力的方法之一。热喷涂技术是利用热喷涂方法制备涂层的技术,包括工艺、材料、装备、检测等,是制造表面涂层的一种重要方法,是表面工程中一门重要的学科。其中,耐腐蚀是涂层的一个重要功能。 本课题针对化工厂中的在线液体密度测试仪,在使用过程中受到检测液体的腐蚀,影响使用寿命的问题,设计合理的耐腐蚀性涂层,制定最优的喷涂工艺,采用等离子喷涂技术制备涂层,并检测所设计涂层的各项性能指标,对其耐腐蚀性能进行检测。试样基体选用碳钢Q235,涂层的打底层选用镍包铝包覆型粉末,工作层选用Ni/Cr 80/20合金粉末,并采用E-44型环氧树脂与低分子650#聚酰胺1:1配比,加入适量丙酮以稀释,对喷涂制备的涂层进行封孔处理。对Ni/Cr 80/20涂层的各项性能指标进行了检测,包括厚度、硬度、结合强度、沉积效率、孔隙率以及金相分析。综合分析,涂层的各项性能良好,表明达到最适合工艺,能够发挥涂层的最优防护效果。通过在四种典型腐蚀介质中的全浸泡试验,对涂层的耐腐蚀性能进行了检测。通过表面宏观观察、重量法评价和扫描电镜微观分析三种评价方法,对腐蚀结果进行了分析。结果表明,Ni/Cr涂层除在盐酸环境中的耐腐蚀性较差,可以满足在线液体密度测试器的其他使用环境的要求。 本文设计了合理的耐腐蚀涂层,获得了其最优的工艺参数,为指导实际生产进行设备防护,提供了理论依据和指导。

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