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Fe-Al 金属间化合物不仅具有良好的高温强度,而且在高温环境和多种腐蚀介质中具有优异的耐高温腐蚀性能。本文采用电弧喷涂方法在普通材料表面制备Fe-Al 金属间化合物涂层,既能够解决Fe-Al 合金难以加工成型的难题,又能充分发挥其优异的高温耐腐蚀性能,应用前景十分广阔。使用Al 带包裹Fe、Ni 粉,并加入适量的B 和RE 等有益元素制备铝基粉芯丝材,采用电弧喷涂技术制备了铝基涂层。系统研究了涂层的常规性能(包括结合强度、显微硬度、孔隙率等)和高温腐蚀性能(包括高温氧化性能、涂盐腐蚀性能、硫化性能等);运用SEM、XRD、EDS 等方法分析了原始涂层和经过腐蚀后涂层的微观形貌,初步探讨了高温下氧化、涂盐热腐蚀及硫化腐蚀机理。本研究的主要成果如下: 1. 采用Al 带包裹金属粉成功制备了铝基粉芯丝材,对其电弧喷涂工艺进行了优化,得到了孔隙率较低的优化喷涂工艺参数,成功制备出了具有典型层状结构的铝基涂层。研究发现涂层中其主要物相为Al、Fe、Ni 之间的金属间化合物,其中不乏高铝金属间化合物。2. 采用SprayWatch 热喷涂检测系统检测了电弧喷涂过程中粒子的温度和飞行速度,结果表明:喷涂粒子的温度和飞行速度变化幅度小,颗粒熔融较充分,粒子飞行速度高,喷涂过程稳定。3. 系统研究了铝基涂层的耐腐蚀性能: ⑴抗高温氧化性能研究表明,由于铝基涂层Al 含量较高,高温氧化时,涂层表面可直接形成Al2O3 保护膜,有效地阻止了涂层的进一步氧化,抗氧化性能良好。⑵涂盐热腐蚀性能研究表明,铝基涂层腐蚀产物中主要是Al、Fe、Ni 之间的金属间化合物,没有发现硫化物和低熔点共晶物,可以认为铝基涂层在此温度下的涂盐腐蚀仍以氧化为主,耐热腐蚀性能良好。⑶高温硫化腐蚀性能研究表明,铝基涂层由于铝含量较高,硫化腐蚀最外层主要是Al2S3和Al2O3的混合物,经60h 的硫化腐蚀,硫化产物仅产生在涂层