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工业中常采用电弧喷涂涂层来实现对电厂燃煤锅炉管道的有效防护。然而,在当前最常用的喷涂丝材体系中,Ni基丝材因含有大量的贵重金属元素使其材料成本很高;而Fe基丝材制备的涂层在高温下抗剥落能力差,喷涂工艺复杂。因此,开发新的耐冲蚀磨损性能好、抗剥落能力强、工艺性能优良的电弧喷涂丝材具有重要的工程应用价值。本文基于节能减排和改善使用性能的目的,利用钢带分别包覆硼铁/磷铁和其它粉芯材料,设计了Fe-B系和Fe-P系两类管状粉芯丝材,拟利用该类管状粉芯丝材和高速电弧喷涂技术制备出可有效防护燃煤锅炉管道的表面强化涂层。论文对所制备涂层的组织特征、硬度规律、抗剥落能力和耐冲蚀磨损性能进行了测试与分析。研究表明:涂层表面成型良好,宏观缺陷很少。与含硼涂层相比,含磷涂层并没有明显降低孔隙率和氧化物的含量,但却使得涂层沉积过程中合金化过程更加充分。当采用不锈钢带时,涂层中形成的Fe-Cr固溶体和细小弥散分布的金属间化合物对涂层分别起到固溶强化和弥散强化的作用。Fe-P系涂层硬度(最高794.8HV0.1)低于Fe-B系涂层(最高1131.9HV0.1),但抗剥落能力却优于后者,尤其是Fe79.88P16.04C4.08涂层有良好的综合抗热震性能,其在缓冷条件下的高温热震次数可达122次。冲蚀磨损实验表明,Fe55.47B28.96Cr9.84Al3.82Ni1.91涂层有最佳的耐冲蚀磨损能力,可达基体Q235钢的6.4倍,磨损后涂层表面出现带有“唇片”的凹坑,且并伴有二次冲蚀导致的径向裂纹和细小沟槽;在Fe-P系涂层中,涂层不均匀性对涂层的耐冲蚀磨损性能影响较大,Fe79.88P16.04C4.08涂层的耐冲蚀磨损性能可达到基体的4.3倍,观察发现涂层表面出现犁削沟槽,该涂层相对前者极大降低了生产成本。利用本文所研制的两种管状粉芯丝材制备的电弧喷涂涂层在高温下具有良好的抗剥落能力和耐冲蚀磨损性能,其中Fe55.47B28.96Cr9.84Al3.82Ni1.91涂层已经成功应用于电厂燃煤锅炉管道外壁的防护,Fe79.88P16.04C4.08涂层也可进行尝试应用。