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高温氧化是钢材热加工中质量损失的主要原因之一。这种氧化现象还会给钢材的制造过程带来许多不利的影响,如产品收得率低下、单位钢产能耗增加、生产成本提高,严重时还会影响生产过程中的正常工序操作,影响产品的最终质量甚至会造成事故。因而,有必要采取措施,防止或降低因高温氧化而产生的损失。涂层保护技术是解决这一问题的有效方法之一。比起真空保护技术和惰性气体保护技术,它具有工艺简单、保护效果显著、成本低等特点。由于合金钢热加工温度较高,通常需要1000℃进行加热。而目前市场上的相关产品,在1000℃左右抗氧化性能往往难以达到热加工质量要求。为了解决这一问题,需要研制一种高温保护性能优良的涂料,来满足市场需求。通过综合分析相关文献报道,我们采取了惰性熔膜保护机理,研制了一种高温抗氧化效果良好,冷却时具有自剥落性能的氧化物陶瓷涂料。我们先以热力学稳定性、表面张力以及线膨胀系数为选材依据,对原料的进行了反复地筛选,然后用正交实验优化配方。通过此思路不断改善涂料的性能,得出了最佳实验配方。我们应用氧化失重实验考查了试样的氧化损失;应用金相检验考查了试样的脱碳层深度;应用能谱分析考查了试样表面的氧含量。并且通过差热失重实验研究涂料的软化温度和熔融温度以及电子显微镜扫描研究涂层截面形貌等方法,反馈验证了涂料的保护机理。研究结果表明该涂料应用于热加工保护能显著降低钢铁的高温氧化损失,脱碳层深度在50μm左右,基体表面氧含量并没有明显增加,并且自剥落性能良好,所以该涂料能够满足钢铁热加工质量要求。涂层在800℃左右开始软化,能够在钢铁材料氧化加剧之前及时具有保护能力,在1050℃左右出现大量液相,在此高温下涂层致密性增强,这与涂料抗氧化性能的实验结果基本上相一致;完成对基体的保护之后剥落下来的涂层截面形貌表明,其致密性良好,没有贯穿整个涂层截面的疏松孔洞,说明涂层符合惰性熔膜保护机理。