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热化学反应法SiO_2基纳米复合陶瓷涂层制备及性能研究

高红  
【摘要】: 本文采用料浆法在1Cr18Ni9钢上制得了SiO_2基的陶瓷涂层,采用热化学反应法在Q235、1Cr18Ni9钢上制得了SiO_2基的纳米复合陶瓷涂层。试验中采用磷酸氢铝为粘结剂,陶瓷粒子选用钠长石粉、SiO_2、MgO、Al_2O_3。经多次试验确定出料浆中磷酸氢铝和陶瓷粒子的最佳比例。制得的涂层经XRD和SEM测试进行陶瓷涂层的成分及界面结合情况的分析,发现400℃、600℃、800℃固化的涂层都产生了新相,并且600℃固化的涂层与基体的结合情况好于400℃固化的涂层。之后对涂层进行了热震、结合强度、耐蚀性以及耐磨性等性能测试,发现涂层的性能比基体有了很大的提高,纳米涂层的性能好于微米涂层,以40%纳米涂层的性能最佳。以Q235钢为基体的40%纳米涂层的耐盐性提高了40倍,耐酸性提高了14倍,耐碱性提高了3倍,黏着磨损相对耐磨性提高了6倍,磨粒磨损相对耐磨性提高了4倍;以1Cr18Ni9钢为基体的40%纳米涂层的耐盐性提高了21倍,耐酸性提高了3.6倍,耐碱性提高了0.7倍,黏着磨损相对耐磨性提高了5.2倍,磨粒磨损相对耐磨性提高了4.7倍。40%纳米涂层的抗热震性达30次以上。


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