NiAl金屬(shu)間化(hua)合(he)物(wu)具(ju)有(you)高(gao)(gao)熔點(dian)(1638℃)、低(di)(di)密度(5.86g/cm3)、高(gao)(gao)楊氏模(mo)量(liang)(294GPa)、較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)熱(re)導(dao)率(78W/mk)以(yi)(yi)及優(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)抗氧化(hua)性能(neng)，因而是一(yi)種具(ju)有(you)極大(da)(da)潛力(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)涂(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)材料。NiAl基(ji)(ji)(ji)涂(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)可用(yong)(yong)于(yu)航(hang)空發(fa)動機渦(wo)輪葉片、導(dao)向葉片和鎳(nie)基(ji)(ji)(ji)合(he)金的(de)(de)(de)(de)(de)(de)防(fang)護涂(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)。新型的(de)(de)(de)(de)(de)(de)NiAl基(ji)(ji)(ji)涂(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)具(ju)有(you)耐磨(mo)、抗蝕和抗氧化(hua)等(deng)(deng)特性，可廣泛用(yong)(yong)于(yu)化(hua)工(gong)、石油、鋼鐵制(zhi)造以(yi)(yi)及工(gong)業渦(wo)輪機、發(fa)動機回轉窯內外表(biao)面(mian)以(yi)(yi)及各種高(gao)(gao)溫(wen)(wen)零件的(de)(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)面(mian)防(fang)護。目前，NiAl涂(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)制(zhi)備(bei)方法主(zhu)要包括(kuo)化(hua)學氣(qi)(qi)相沉(chen)積、物(wu)理氣(qi)(qi)相沉(chen)積、自(zi)蔓(man)延高(gao)(gao)溫(wen)(wen)合(he)成(cheng)、包埋擴(kuo)散法和熱(re)噴(pen)(pen)涂(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)技術。其中，熱(re)噴(pen)(pen)涂(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)又主(zhu)要包括(kuo)電熱(re)爆炸噴(pen)(pen)涂(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)、HVOF超音速(su)火焰噴(pen)(pen)涂(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)和大(da)(da)氣(qi)(qi)(真空)等(deng)(deng)離(li)子噴(pen)(pen)涂(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)等(deng)(deng)。由于(yu)NiAl金屬(shu)間化(hua)合(he)物(wu)存在(zai)(zai)(zai)室(shi)溫(wen)(wen)塑性和韌性差的(de)(de)(de)(de)(de)(de)問題(ti)，也(ye)給用(yong)(yong)熱(re)噴(pen)(pen)涂(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)方法制(zhi)備(bei)NiAl金屬(shu)間化(hua)合(he)物(wu)涂(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)帶(dai)來了(le)困(kun)難，當熱(re)噴(pen)(pen)涂(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)火焰剛剛移走而冷(leng)卻(que)到室(shi)溫(wen)(wen)時，涂(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)脆裂脫(tuo)落，難以(yi)(yi)獲(huo)得完整的(de)(de)(de)(de)(de)(de)具(ju)有(you)一(yi)定厚度的(de)(de)(de)(de)(de)(de)涂(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)。在(zai)(zai)(zai)相同工(gong)藝條件下，不加稀(xi)(xi)土(tu)CeO2和Cr的(de)(de)(de)(de)(de)(de)NiAl粉(fen)(fen)末(mo)(mo)所形(xing)成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)NiAl涂(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)只有(you)10μm左右，沉(chen)積效率低(di)(di)且涂(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)中存在(zai)(zai)(zai)大(da)(da)量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)脆性裂紋；而加入稀(xi)(xi)土(tu)CeO2和Cr的(de)(de)(de)(de)(de)(de)粉(fen)(fen)末(mo)(mo)可以(yi)(yi)形(xing)成(cheng)200μm厚的(de)(de)(de)(de)(de)(de)致密均勻涂(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)，并提(ti)高(gao)(gao)了(le)涂(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)力(li)學性能(neng)。可見，熱(re)噴(pen)(pen)涂(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)粉(fen)(fen)末(mo)(mo)特性對(dui)NiAl涂(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)沉(chen)積效率和涂(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)組(zu)織結構及性能(neng)有(you)很(hen)大(da)(da)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)影響。目前，熱(re)噴(pen)(pen)涂(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)NiAl粉(fen)(fen)末(mo)(mo)用(yong)(yong)得較多的(de)(de)(de)(de)(de)(de)是鎳(nie)包鋁或(huo)(huo)鋁包鎳(nie)粉(fen)(fen)末(mo)(mo)(通(tong)過噴(pen)(pen)涂(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)反應生成(cheng)NiAl涂(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng))或(huo)(huo)通(tong)過霧化(hua)法制(zhi)備(bei)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)合(he)金化(hua)粉(fen)(fen)末(mo)(mo)。鑒于(yu)此，本文(wen)擬采用(yong)(yong)自(zi)蔓(man)延高(gao)(gao)溫(wen)(wen)合(he)成(cheng)法制(zhi)備(bei)適(shi)合(he)大(da)(da)氣(qi)(qi)等(deng)(deng)離(li)子噴(pen)(pen)涂(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)NiAl粉(fen)(fen)末(mo)(mo)，以(yi)(yi)該粉(fen)(fen)末(mo)(mo)為(wei)喂(wei)料，在(zai)(zai)(zai)45鋼基(ji)(ji)(ji)體上制(zhi)備(bei)NiAl涂(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)，考察(cha)涂(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)氧化(hua)行為(wei)和耐腐蝕性，以(yi)(yi)期(qi)為(wei)NiAl金屬(shu)間化(hua)合(he)物(wu)涂(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提(ti)供理論基(ji)(ji)(ji)礎。

采用(yong)(yong)Ni粉(fen)(fen)(粒度(du)74μm，純(chun)度(du)99.8wt%)、Al粉(fen)(fen)(粒度(du)38μm，純(chun)度(du)99.98wt%)為原料(liao)，按照(zhao)原子比為1∶1均(jun)勻(yun)混料(liao)后(hou)(hou)(hou)自(zi)蔓延(yan)高溫(wen)合(he)成NiAl金屬間(jian)化(hua)(hua)合(he)物，破(po)碎后(hou)(hou)(hou)過篩得到粒度(du)為38～104μm的(de)(de)(de)(de)噴涂粉(fen)(fen)末。基體材(cai)料(liao)為45鋼(gang)，除(chu)油、除(chu)銹、噴砂和(he)超(chao)聲(sheng)波洗(xi)凈及干(gan)燥(zao)后(hou)(hou)(hou)備(bei)用(yong)(yong)，表(biao)(biao)面粗糙(cao)度(du)Ra為7.5μm。采用(yong)(yong)APS-2000型大氣(qi)等(deng)離子噴涂設備(bei)在(zai)45鋼(gang)表(biao)(biao)面制備(bei)NiAl涂層(ceng)，涂層(ceng)厚(hou)度(du)為180～200μm。將NiAl涂層(ceng)和(he)45鋼(gang)試(shi)樣(yang)(yang)在(zai)800℃進(jin)(jin)行(xing)氧(yang)化(hua)(hua)試(shi)驗(yan)。將樣(yang)(yang)品放(fang)入(ru)高純(chun)氧(yang)化(hua)(hua)鋁坩堝中(zhong)(zhong)(zhong)，每(mei)氧(yang)化(hua)(hua)24h后(hou)(hou)(hou)，從箱式電阻爐中(zhong)(zhong)(zhong)取出樣(yang)(yang)品，自(zi)然冷卻后(hou)(hou)(hou)采用(yong)(yong)分析天(tian)平(ping)(感(gan)應量10-4g)稱其(qi)(qi)質量，隨后(hou)(hou)(hou)又放(fang)入(ru)爐中(zhong)(zhong)(zhong)繼(ji)續氧(yang)化(hua)(hua)，樣(yang)(yang)品在(zai)爐中(zhong)(zhong)(zhong)氧(yang)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)累(lei)計時(shi)間(jian)為168h。NiAl涂層(ceng)和(he)45鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)耐鹽(yan)腐蝕(shi)(shi)試(shi)驗(yan)在(zai)室(shi)溫(wen)下采用(yong)(yong)全浸(jin)法進(jin)(jin)行(xing)，腐蝕(shi)(shi)環境為4wt%NaCl(質量分數(shu))溶液(ye)。每(mei)腐蝕(shi)(shi)1天(tian)后(hou)(hou)(hou)，樣(yang)(yang)品取出用(yong)(yong)蒸餾水洗(xi)去(qu)樣(yang)(yang)品上的(de)(de)(de)(de)鹽(yan)，干(gan)燥(zao)后(hou)(hou)(hou)采用(yong)(yong)分析天(tian)平(ping)(感(gan)應量10-4g)稱其(qi)(qi)質量，隨后(hou)(hou)(hou)又放(fang)入(ru)新配的(de)(de)(de)(de)腐蝕(shi)(shi)溶液(ye)中(zhong)(zhong)(zhong)繼(ji)續進(jin)(jin)行(xing)，試(shi)樣(yang)(yang)在(zai)溶液(ye)中(zhong)(zhong)(zhong)累(lei)計腐蝕(shi)(shi)42天(tian)。

自蔓延(yan)高(gao)(gao)溫合成制備的NiAl粉末主要(yao)由NiAl和少量(liang)Al3Ni相組成。燃燒產物NiAl坯體(ti)(ti)易破碎，粉末的流動性(xing)較(jiao)好，沉積效率(lv)較(jiao)高(gao)(gao)，適合等離子噴涂用。制備的NiAl涂層致密且(qie)與45鋼(gang)基(ji)體(ti)(ti)結(jie)合良好。NiAl涂層試樣800℃氧化(hua)168h質(zhi)(zhi)量(liang)損失(shi)13.8mg/cm2，約為45鋼(gang)的1/10，提高(gao)(gao)了(le)(le)(le)基(ji)體(ti)(ti)的高(gao)(gao)溫抗氧化(hua)性(xing)能，歸因于(yu)高(gao)(gao)溫氧化(hua)過程中涂層表(biao)面變成了(le)(le)(le)一層薄(bo)薄(bo)的Al2O3保護(hu)膜(mo)阻止了(le)(le)(le)氧向基(ji)體(ti)(ti)擴散。45鋼(gang)在鹽溶(rong)液腐蝕42天質(zhi)(zhi)量(liang)損失(shi)5.34mg/cm2，NiAl涂層質(zhi)(zhi)量(liang)損失(shi)1.23mg/cm2，可見NiAl涂層改(gai)善了(le)(le)(le)45鋼(gang)的抗鹽腐蝕性(xing)能。

耐磨鋼板 | 耐磨鋼板廠家 | 耐磨鋼板現貨——法鋼特種鋼材（上海）有限公司
法鋼主要經營：JFE耐磨鋼板，JFE高強鋼板，DILLIDUR耐磨鋼板，DILLIMAX 高強鋼板