熔盐成分对 CSP 厂 L-PBF 316L 不锈钢 Nimocr 及锥形涂层腐蚀行为的影响

在三种不同的熔盐（用作聚光太阳能发电 (CSP) 电厂的热能存储 (TES) 材料）存在下，评估了通过高速氧燃料 (HVOF) 在激光粉末床熔合 (L-PBF) 316L 不锈钢基材上制备的 NiMoCr 和 CoNiCrAl 涂层的高温腐蚀性能。涂层在 700°C 时具有优异的抗氧化性能，受影响厚度的百分比低于 2%，这是因为在 NiMoCr 和 CoNiCrAl 涂层中分别形成了 Cr2O3 和 Al2O3 保护层。碳酸盐基熔盐会加速 NiMoCr 涂层的腐蚀，由于铬酸盐的形成和涂层中 Mo 的高度消耗，影响了约 43% 的涂层厚度。相比之下，CoNiCrAl 涂层表现出的有效保护作用可以解释为锂化过程后生长的 LiAlO2 具有很高的作为金属离子的强扩散屏障的能力，并抑制了铬酸盐的形成。在两种不同的富含 ZnCl2 和 MgCl2 的熔盐存在下，CoNiCrAl 涂层的表现比 NiMoCr 涂层差，这是由于 (Al,Cr) 富氧化物层由于活性氧化机制而破裂，并且由于整个厚度上形成了空隙，在 100% 的涂层厚度中都发现了空隙。在富含氯化物的熔盐存在下，NiMoCr 涂层的优异耐腐蚀性归因于 Mo 的存在，它固定了 Cr 并抑制了氧的扩散。

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关键词：涂层、HVOF、熔盐、氧化、高温腐蚀

原文发表于《表面与涂层技术》（第 482 卷，2024 年 4 月 30 日，130744）
作者：N. Abu-warda、J. Bedmar、S. García-Rodriguez、M.V. Utrilla、B. Torres、J. Rams