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1、分類號：單位代碼：１０１４０１密級：４０３１５３７０２：公開學號ＬＩＡＯＮＩＮＧＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ碩士學位論文ＴＨＥＳＩＳＦＯＲＭＡＳＴＥＲＤＥＧＲＥＥ中文題目：金屬基體耐高溫耐磨損陶瓷涂層＿＿ＨｉｈＴｅｍｅｒａｔｕｒｅＲｅｓｉｓｔａｎｔＷｅａｒＲｅｓｉｓｔａｎｔＣｅｒａｍｉｃＣｏａｔｉｎｇｇｐｏｎｎＭｅｔａｌＳｕｂｓｔｒａｔｅｓ英文題目：論文作者：雷南指導教師：韓宇教授理論物理專業(yè)：完成時間二〇一八年五月：遼寧大學學位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的學位論文是本
2、人在導師的指導下獨立完成的。論文中取得的研宄成果除加以標注的內(nèi)容外，不包含其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研宄成果，不包含本人為獲得其他學位而使用過的成果。對本文的研宄做出重要貢獻的個人和集體均己在文中進行了標注，并表示謝意。本人完全意識到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔。學位論文作者簽名Ｗ年Ｘ月曰＾學位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學位論文作者完全了解學校有關(guān)保留、使用學位論文的規(guī)定，同意學校保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交學位論文的原件、復印件和電子版，允許學位論文被查閱和借閱。本人授權(quán)遼寧大學可以將本學位論文的
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4、涂層HighTemperatureResistantWearResistantCeramicCoatingonMetalSubstrates作者：雷南指導教師：韓宇教授專業(yè)：理論物理答辯日期：2018年5月26日二○一八年四月·中國遼寧摘要摘要在熱能工程中，經(jīng)常面臨鍋爐內(nèi)壁由于煤灰顆粒長時間沖刷及高溫腐蝕作用使鍋爐需要定期停爐維修的問題，給企業(yè)及用戶帶來巨大的經(jīng)濟損失。眾多研究表明，研究一種金屬基體耐高溫、耐磨損、耐腐蝕的陶瓷涂層可以保護爐壁和管道，延長鍋爐的使用壽命。陶瓷涂層具有耐高溫、硬度大、耐腐蝕等優(yōu)越性能，若能與金屬材料的強韌可加工性
5、、導熱性等結(jié)合起來，將廣泛應(yīng)用于工業(yè)、航天、船舶、能源材料等眾多高科技領(lǐng)域。本文主要研究金屬基體耐高溫耐磨損陶瓷涂層。陶瓷涂層主要由三部分組成，分別是陶瓷骨料(Al2O3、SiO2及SiC)、輔助材料(Cr2O3、MgO、高嶺土、Al粉)、無機粘結(jié)劑(硅酸鈉)。本文首先研究了陶瓷涂層各粉體最佳加入量。分別采用改變加料比和正交實驗法對骨料及輔助材料的加入量進行研究，并綜合抗熱震性及耐磨性結(jié)果來確定粉體的最佳加入量。最終得到當骨料Al2O3、SiO2及SiC的加入量為1:3:1時，輔助材料Cr2O3及MgO的加入量約為骨料的20%，高嶺土的加入量
6、約為骨料的10%，Al粉的加入量約為骨料的2%～10%時涂層性能最好。其次探究了粘結(jié)劑的最佳加入量，結(jié)果表明粘結(jié)劑與粉體的最佳加入比為2:1。本文還針對粗SiC的加入量對涂層耐磨性的影響做了研究，并得出粗SiC的最佳加入量為30%。最后本文對最優(yōu)配比涂層進行測試表征。涂層能夠經(jīng)受住900℃高溫下的熱震循環(huán)，并通過XRD對不同溫度下的涂層進行物相分析，得出溫度越高涂層的物相組成越復雜；通過SEM電鏡對涂層表面進行分析，在涂層表面沒有大孔洞及裂痕的產(chǎn)生，涂層較致密；由于鍋爐管道常受到酸性氣體的腐蝕作用，因此本文還針對帶有涂層的樣片及單一金屬樣片進
7、行耐酸性腐蝕測試，實驗結(jié)果表明涂有涂層的樣片耐腐蝕性要優(yōu)于單一金屬樣片；為進一步提高涂層的耐磨性，在最優(yōu)配方涂層的基礎(chǔ)上采用梯度刷涂的方式來提高涂層性能，通過耐磨性及硬度測試結(jié)果表明，梯度刷涂的涂層性能更優(yōu)于單一涂層。關(guān)鍵詞：金屬基，陶瓷涂層，耐高溫，耐磨損IAbstractABSTRACTInthethermalengineeringfield,itisoftenfacedproblemthattheinnerwallofboilerneedsperiodicshutdownmaintenanceduetolong-termflushing
8、ofthecoalashparticlesandhigh-temperaturecorrosion,whichbringshugeeconomiclossestoe
