目的改善FeCrAl涂層表面組織,提高其耐高溫鹽溶液腐蝕性能。方法用電弧噴涂方法在45碳鋼表面制備FeCrAl(Cr 25.5%,Al 5.5%,Fe余量)涂層。用強(qiáng)流脈沖電子束(HCPEB)對FeCrAl涂層進(jìn)行表面改性處理,工作參數(shù)為:脈沖寬度200μs,能量密度分別為20、25、30、40 J/cm²。處理脈沖次數(shù)均為1次。通過金相顯微鏡和掃描電子顯微鏡對改性層形貌進(jìn)行分析,通過電子探針方法測量改性前后涂層中Fe、Cr、Al和O元素的分布變化,利用X射線衍射分析對比改性層的相成分組成。在溫度650℃下,以Na₂SO₄+K₂SO₄飽和鹽溶液為腐蝕介質(zhì),測試FeCrAl涂層的高溫腐蝕性能,并對腐蝕表面形貌進(jìn)行分析。結(jié)果 HCPEB處理FeCrAl涂層發(fā)生表層重熔,原始粗糙疏松的涂層組織變得光滑致密,表面出現(xiàn)分離的球冠狀凸起,凸起內(nèi)部由排列緊密的Fe-Cr柱狀晶組成,Al元素向凸起結(jié)構(gòu)的表面和周圍凹陷處聚集。隨HCPEB處理能量密度增大,凸起結(jié)構(gòu)尺寸增加,涂層表面的Fe

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圖1電弧噴涂FeCrAl涂層組織形貌

圖2為經(jīng)HCPEB處理的FeCrAl涂層表面形貌。可以看到，經(jīng)HCPEB處理后，原始涂層表面的松散顆粒狀結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)榉蛛x的包狀凸起，表面總體變得致密光滑，在凸起邊緣均可觀察到少量裂紋產(chǎn)生。隨使用能量密度的增加，表面凸起結(jié)構(gòu)尺寸逐漸增大。關(guān)于原始涂層表面粗糙度優(yōu)化控制，還將在后續(xù)研究....

圖2HCPEB處理FeCrAl涂層表面SEM形貌

圖1電弧噴涂FeCrAl涂層組織形貌圖3為經(jīng)HCPEB處理的FeCrAl涂層截面組織形貌。可以看出，涂層表面已發(fā)生明顯重熔，形成不連續(xù)的球冠狀起伏結(jié)構(gòu)，凸起之間的涂層厚度減小。凸起內(nèi)部能觀察到致密的柱狀晶組織，晶粒沿與涂層近似垂直方向排列。與表面觀察的結(jié)果一致，球冠狀凸起的體積....

圖3HCPEB重熔處理FeCrAl涂層截面金相形貌

圖3為經(jīng)HCPEB處理的FeCrAl涂層截面組織形貌。可以看出，涂層表面已發(fā)生明顯重熔，形成不連續(xù)的球冠狀起伏結(jié)構(gòu)，凸起之間的涂層厚度減小。凸起內(nèi)部能觀察到致密的柱狀晶組織，晶粒沿與涂層近似垂直方向排列。與表面觀察的結(jié)果一致，球冠狀凸起的體積和突出高度都會隨著入射電子束能量密度的....

圖4電弧噴涂FeCrAl涂層截面EPMA面掃描結(jié)果

圖6為原始FeCrAl涂層和經(jīng)HCPEB不同能量參數(shù)處理的樣品的X射線衍射分析結(jié)果。原始涂層主要由Fe-Cr相構(gòu)成，含有少量的Fe2O3和α-Al2O3相成分。經(jīng)HCPEB處理后，對應(yīng)Fe-Cr相的衍射峰無明顯變化，F(xiàn)e2O3相的衍射峰值消失，α-Al2O3相的衍射峰有所增強(qiáng)。F....

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