煤矸石粉末制备莫来石陶瓷涂层的研究

• 作 者: 朱鹤
• 机 构: 辽宁工程技术大学
• 出 处: 辽宁工程技术大学
• 发表日期: 2015年期
• 关键词: 煤矸石 莫来石 耐蚀性 耐磨性 耐腐蚀磨损性 抗热震性

本文采用煤矸石和铝粉为原料,利用氩弧熔覆技术,在Q235钢表面制备莫来石陶瓷涂层,通过改变煤矸石与铝粉的成分配比,确定制备的陶瓷涂层中莫来石相最多时的成分配比。采用扫描电镜、X射线衍射仪对莫来石陶瓷涂层形貌及成分进行检测分析,并对其耐蚀性、耐磨性、耐腐蚀磨损性、抗热震性进行测试。XRD分析结果显示：由煤矸石混合粉末制备的陶瓷涂层中有NiCr2O4、Ca2SiO4、 3CaO·Al2O3等新相生成,同时莫来石相含量显著增加,且当煤矸石混合粉末中含铝量为48%时制备的陶瓷涂层中莫来石含量最多；通过扫描电镜实验结果可知：陶瓷涂层、Ni-Al过渡层及基体三者之间结合紧密,呈冶金结合；含铝量分别为33%、38%、43%、48%、53%的煤矸石混合粉末制备的陶瓷涂层,在耐蚀性、耐磨性、耐腐蚀磨损性能测试实验中,较基体均可提高1-3倍,且含铝量为48%时制备的陶瓷涂层性能表现最佳；在抗热震性测试实验中,五种比例成分的煤矸石混合粉末制备的陶瓷涂层表面脱落面积达到涂层总面积的1/3时,热震次数分别为29、35、40、45、37次。以煤矸石和铝粉为原料来制备莫来石陶瓷涂层是可行的,并且在铝粉含量为48%、煤矸石含量为52%时制备的陶瓷涂层中莫来石含量最多,性能最佳,值得深入研究。