生物質(zhì)鍋爐過(guò)熱器管材的高溫耐腐蝕性研究.pdf

1、近年來(lái)由于傳統(tǒng)化石能源的過(guò)度開發(fā)和使用，造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染和資源危機(jī)。而生物質(zhì)能因其自身具有的綠色環(huán)保、可持續(xù)等特點(diǎn)，越來(lái)越得到世界各國(guó)的重視與推廣使用。然而由于生物質(zhì)燃料中堿金屬元素和無(wú)機(jī)元素氯含量較高，這些都導(dǎo)致生物質(zhì)發(fā)電鍋爐過(guò)熱器金屬管材高溫運(yùn)行時(shí)發(fā)生嚴(yán)重腐蝕，從而制約了生物質(zhì)鍋爐的發(fā)展。本文在結(jié)合國(guó)內(nèi)外生物質(zhì)鍋爐過(guò)熱器金屬管材腐蝕現(xiàn)狀與腐蝕機(jī)理研究狀況的基礎(chǔ)上，深入研究了提高生物質(zhì)鍋爐過(guò)熱器金屬管材的耐蝕性方法以及評(píng)價(jià)高溫金屬

2、管材的非均勻腐蝕程度的方法。主要工作有:
　　 詳細(xì)分析了生物質(zhì)鍋爐高溫金屬管材的腐蝕類型和特點(diǎn)，提出了選取鈦及鈦合金作為實(shí)驗(yàn)材料，通過(guò)模擬生物質(zhì)鍋爐過(guò)熱器管飛灰高溫腐蝕環(huán)境，觀察純鈦和TC4合金試樣的腐蝕進(jìn)程和腐蝕結(jié)果，從而評(píng)價(jià)兩種材料在模擬環(huán)境中的耐腐蝕性。實(shí)驗(yàn)借助繪制兩種材料的腐蝕動(dòng)力學(xué)曲線，再利用掃描電鏡及能譜儀對(duì)腐蝕組織進(jìn)行分析，最后得出在模擬腐蝕環(huán)境中，TC4試樣的耐腐蝕性要優(yōu)于純鈦試樣，這是因?yàn)樵赥C4合金試樣腐蝕

3、層中形成了復(fù)合氧化物層即鋁、釩原子會(huì)替換鈦原子固溶在TiO2相中。此外根據(jù)鈦-鋁相圖分析，形成具有保護(hù)性鈦鋁型金屬間化合物(Ti3Al)，它們有助于阻礙腐蝕介質(zhì)的擴(kuò)散，從而減輕了試樣的腐蝕破壞程度。
　　 基于TC4合金在模擬腐蝕環(huán)境中具有較好的耐蝕性，本實(shí)驗(yàn)進(jìn)而采用激光熔覆技術(shù)在基體金屬板上制備鈦鋁合金涂層，通過(guò)觀察元素成分配比與熔覆工藝，對(duì)涂層試樣耐蝕性的影響情況，從中找出提高涂層耐蝕性的方法。分析結(jié)果表明，采用多層熔覆工藝