扬大团队探明Ni2Al3涂层生物质腐化机理
扬大团队探明Ni2Al3涂层生物质腐化机理
克日，扬州大学机器工程学院外貌强化与成果化团队西席吴多利博士与丹麦技能大学传授John Hald相助，在生物质锅炉受热面高温防护涂层方面取得重要研究希望。相关成就颁发在《腐化科学》（Corrosion Science）杂志。该成就首次探明白Ni2Al3涂层在生物质电厂实际服役进程中的氧化膜相布局，通过尝试研究和计较模仿相团结的要领，展现了Ni2Al3涂层的生物质高温腐化机理，为得到具有优异抗生物质高温腐化机能的涂层质料提供了科学条件。
生物质发电技能的推广应用对付敦促我国生物质资源局限化、高效洁净操作具有重大意义。然而，高温腐化问题使得生物质电厂靠得住性低落，维护本钱增加及发电效率低下，制约着生物质能源在直燃发电和热电联产方面的进一步成长。因此，锅炉受热面高温腐化已成为晋升生物质燃烧发电效率和靠得住性的瓶颈。
“在不锈钢锅炉过热器管道外貌施加高温防护涂层可以有效办理锅炉受热面高温腐化的问题。”吴多利先容道，“涂层氧化膜的相布局对涂层的生物质高温腐化机能影响很是显著，所以在锅炉过热器外貌施加镍铝基涂层质料是抗生物质高温腐化有潜力的一个选择。”今朝，关于镍铝涂层生物质高温腐化的研究都是在简朴的尝试室情况下得出的，许多的研究成就都无法直策应用于巨大的实际生物质电厂情况中。
针对上述问题，吴多利与他的科研团队于2018年开始着手研发。团队回收Watts镀镍和低温渗铝两步法在电厂的奥氏体不锈钢管道外貌制备Ni2Al3涂层，随后将带有Ni2Al3涂层的管道焊接在生物质电厂蒸汽温度与腐化速率最高的过热器管道中服役运行7100小时。另外，团队操作光学显微镜、X射线衍射、扫描电子显微镜、聚焦离子束、透射电子显微镜、能量弥散X射线谱、能量过滤透射电子显微镜等阐明手段，调查和阐明涂层服役测试后外貌和截面的描摹、相构成、晶体布局、界面布局和元素漫衍，操作相关软件举办热力学计较和模仿，最终得出Ni2Al3涂层在实际电厂服役进程中的腐化机理。
“尝试功效表白，Ni2Al3涂层在实际生物质电厂服役情况下可以或许很好地掩护基体免受高温腐化，仅在局部区域产生了腐化粉碎。”团队成员袁子毅汇报记者。按照尝试研究功效并团结计较模仿，团队提出了Ni2Al3涂层在实际生物质电厂服役情况下的腐化机理。而把握差异相布局氧化膜的高温腐化机理，可以通过特定的预处理惩罚工艺先形成抱负的氧化膜相，进而成立涂层服役行为的调控手段，实现对涂层的高温腐化行为更高的预期，为晋升生物质燃烧发电效率和靠得住性作出孝敬。
该研究事情获得了江苏省自然科学基金、丹麦能源局技能成长示范打算项目、江苏省“双创博士”项目和扬州市“绿扬金凤打算”项目标支持。
相关论文信息：https://doi.org/10.1016/j.corsci.2020.108583
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