喷涂功率对YSZ涂层的力学性能和抗铝硅熔体腐蚀性能的影响

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黄文¹，薛召露^1,2*，刘侠^1,2，倪振航²，吴朝军³，张世宏^1,2

1. 安徽工业大学先进金属材料绿色制备与表面技术教育部重点实验室，安徽马鞍山 2430022. 安徽马钢表面技术股份有限公司，安徽马鞍山 2430003. 中国航天材料与工艺研究所，北京 100076

收稿日期:2020-01-03修回日期:2020-03-20出版日期:2020-12-22发布日期:2020-12-22
通讯作者:薛召露

基金资助:安徽省自然科学基金资助项目;安徽省重点研究开发项目;国家自然科学基金

Influence of spraying power on mechanical and resistance to aluminum–silicon melt corrosion properties of YSZ coating

Wen HUANG¹, Zhaolu XUE^1,2*, Xia LIU^1,2, Zhenhang NI², Chaojun WU³, Shihong ZHANG^1,2

1. Key Laboratory of Green Fabrication and Surface Technology of Advanced Metal Materials, Ministry of Education, Anhui University of Technology, Ma?anshan, Anhui 243002, China2. Anhui Masteel Surface Technology Co., LTD., Ma?anshan, Anhui 243000, China3. China Aerospace Materials and Technology Research Institute, Beijing 100076, China

Received:2020-01-03Revised:2020-03-20Online:2020-12-22Published:2020-12-22

摘要/Abstract

摘要： 热浸镀Al–Si合金涂层是一种有效的现代钢铁防腐涂层，但熔融Al–Si合金腐蚀已成为热浸镀Al–Si合金生产线沉没辊及其备件亟待解决的关键问题之一。本工作采用大气等离子喷涂技术制备Y2O3部分稳定ZrO2(YSZ)/NiCrAlY防护涂层，研究了喷涂功率对YSZ涂层组织和力学性能的影响和涂层在700℃下Al–Si熔体中的腐蚀行为。结果表明，YSZ涂层是由板条和层间柱状晶粒组成的典型层状结构，随着喷涂功率从37 kW增至46 kW，层间柱状结晶呈长大趋势；YSZ涂层主要由t-ZrO2相和少量m-ZrO2相组成，喷涂功率对涂层相组成无明显影响；喷涂功率为40 kW的YSZ涂层具有较高的显微硬度642.4 HV0.3和结合强度62 MPa。此外，当带有涂层的样品在700℃的Al–Si熔液中腐蚀240 h后，YSZ涂层与高温Al–Si熔液之间的界面没有反应层生成，同时Al–Si合金熔液中的Al和Si元素也未渗透进YSZ涂层内部，表明YSZ/NiCrAlY防护涂层有效地将Al–Si合金熔体阻挡在涂层表面。

引用本文

黄文薛召露刘侠倪振航吴朝军张世宏. 喷涂功率对YSZ涂层的力学性能和抗铝硅熔体腐蚀性能的影响[J]. 过程工程学报, 2020, 20(12): 1463-1471.
Wen HUANG Zhaolu XUE Xia LIU Zhenhang NI Chaojun WU Shihong ZHANG. Influence of spraying power on mechanical and resistance to aluminum–silicon melt corrosion properties of YSZ coating[J]. Chin. J. Process Eng., 2020, 20(12): 1463-1471.

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参考文献

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