Fe 2 O 3 /Al复合粉体的制备及其在Fe-Al/Al 2 O 3 复合陶瓷涂层中的应用

发布时间：2024-02-14 12:57

　　本文通过均匀沉淀法制备了Fe₂O₃/Al复合粉体,并通过反应等离子喷涂技术将其用于Fe-Al/AhO₃复合涂层的制备。本文探究了各个影响因素对Fe₂O₃/Al复合粉体包覆效果的影响,确定了最佳实验参数,并利用XRD、SEM、TEM、 EDS、FTIR、DTA等表征手段对复合粉体进行了分析。根据自蔓延高温合成反应,等离子喷涂Fe₂O₃/Al复合粉体,复合粉体在喷涂过程中发生自反应,在钢基体上沉积形成复合陶瓷涂层,并对涂层的组成成分、显微形貌、抗热震性能进行了分析,同时还对喷涂过程中的热力学反应和形成机理进行了研究。通过探究反应物的初始浓度、原料摩尔比、反应温度、反应时间、铝粉粒径的大小对Fe₂O₃/Al复合粉体包覆效果的影响得出：当亚铁离子浓度为0.2mol/L,尿素与硫酸亚铁摩尔比为20：1,反应温度80℃,反应时间3h时,制备的复合粉体的包覆效果最好。复合粉体的包覆率最高为14.1%,包覆...

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 Fe-Al金属间化合物的研究现状
    1.3 包覆粉体的制备
        1.3.1 包覆机理
        1.3.2 制备方法
        1.3.3 均匀沉淀法
    1.4 反应等离子喷涂
        1.4.1 热喷涂的种类
        1.4.2 反应等离子喷涂的概念
        1.4.3 反应等离子喷涂的技术原理
        1.4.4 反应等离子喷涂的研究进展
    1.5 主要研究内容
第二章 实验内容与方法
    2.1 实验原料及试剂
    2.2 实验仪器设备
    2.3 实验过程
        2.3.1 均匀沉淀法制备Fe₂O₃/Al复合粉体
        2.3.2 反应等离子喷涂制备Fe-Al/Al₂O₃复合涂层
    2.4 样品的测试与表征
第三章 均匀沉淀法制备Fe₂O₃/Al复合粉体
    3.1 Fe₂O₃/Al复合粉体的形成机理
        3.1.1 均匀沉淀法包覆的反应原理
        3.1.2 异质成核机理分析
    3.2 Fe²⁺浓度对包覆效果的影响
    3.3 原料的摩尔比对包覆效果的影响
    3.4 反应温度的影响
    3.5 反应时间的影响
    3.6 铝粉的粒径大小对包覆效果的影响
    3.7 本章小结
第四章 Fe₂O₃/Al复合粉体的表征
    4.1 晶体结构分析
    4.2 表面形貌分析
    4.3 红外分析
    4.4 差热分析
    4.5 本章小结
第五章 Fe-Al/Al₂O₃复合涂层的结构与性能
    5.1 涂层相组成分析
    5.2 涂层微观结构
        5.2.1 涂层表面形貌分析
        5.2.2 涂层截面形貌分析
    5.3 涂层成分分析
    5.4 涂层抗热震性
    5.5 反应热力学计算及反应机理
        5.5.1 反应热力学计算
        5.5.2 反应机理
    5.6 本章小结
第六章 结论
参考文献
致谢
学位论文评阅及答辩情况



本文编号：3898148