Monel 400产品概述
Monel 400是一种用量最大、用途最广、综合性能极佳的耐蚀合金。此合金在氢氟酸和氟气介质中具有优异的耐蚀性,对热浓碱液也有优良的耐蚀性。同时还耐中性溶液、水、海水、大气、有机化合物等的腐蚀。该合金的一个重要特征是一般不产生应力腐蚀裂纹,切削性能良好。
在涂层制备过程中, 按照图 3-1 顺序逐层涂刷不同比例的复合溶胶。 表 3-2为 2 种不同高辐射层中复合溶胶的配比。 表中的比例为质量比, 其中, 只在配比 3 中加入 BN。

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复合溶胶的配置方法是: 首先量取一定质量的硅溶胶, 然后加入 B 2 O 3 , 在 磁力搅拌器上微热搅拌 2 分钟, 待 B 2 O 3 溶解后按顺序分别加入 ZrO 2 、 SiC 以及 BN, 最后常温下在磁力搅拌器上搅拌 10min。
Monel 400化学成分
合金
%
Ni
Cu
Fe
C
Mn
Si
S
Monel 400
最小
63
28
-
-
-
-
-
最大
-
34
2.5
0.3
2
0.5
0.024
复合溶胶配置完成后, 按照表 3-2 中的方案的配比先后涂刷制备高辐射层,图 3-6 是分别按照表 3-2 中的方案 1 与方案 2 制备的高辐射层层自 然干燥后的光学照片。 可以看出, 图方案 1 制备的涂层图 a)中的裂纹数量明显少于方案 2制备的涂层图 b), 主要原因是按照方案 2 制备的涂层固相含量过大, 虽然减少了溶剂的体积, 但是涂层中粉的浓度过大, 涂刷时大大增加了 涂层的厚度, 同时也降低了 复合溶胶的粘结性。 因此, 最终选取方案 1 的配比制备高辐射层。

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图 3-7 是复合溶胶凝胶后的 TG-DTA 曲线从图中可以看出, 只在 160℃ 附近出现一个明显的吸热峰, 主要原因是凝胶中残留水分的挥发。

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图 3-8 是复合溶胶凝胶后不同温度各烧结 0.5h 后的 X 射线衍射图谱, 且硅 溶胶:ZrO 2 :SiC:B 2 O 3 :BN 为 100:8:2:0.25:0.8。 可知, 复合凝胶在 300℃-1000℃烧结后复合凝胶的 XRD 衍射相组成只有 m-ZrO 2 、-SiC 与 h-BN, 且-SiC 与 h-BN,特别是 h-BN 的衍射峰的强度较弱, 这主要是因为凝胶中 h-BN 的含量低, 质量分数低( 约 3.4%) 所致。 凝胶在中虽然加入了 B 2 O 3 , 但没有 B 2 O 3 的衍射峰,主要原因是 B 2 O 3 的质量分数过低( 约 1%) 的缘故。
另外, 在不同温度烧结后复合凝胶没有出现新相, 并且没有出现 SiO 2 的晶体峰, 说明凝胶在烧结过程中非晶的氧化硅没有出现析晶行为, 这与图 3-3 和图 3-4 的结果相符, 而 SiO 2 以非晶态存在对涂层的力学性能是有利的 [24]25-26 。 从复合溶胶凝胶后的不同温度烧结的 X 射线衍射强度曲线可以得出结论: 复合凝胶在 300℃-1000℃温度区间内烧结不会生成新的晶体, 烧结温度不同主要影响涂层的组织。
Monel 400特性
Moenl 400是一种用量最大、用途最广、综合性能极佳的耐蚀合金。此合金在氢氯酸和氟气介质中具有优异的耐蚀性,对热浓碱液也有优良的耐蚀性。同时还耐中性溶液、水、海水、大气、有机化合物、等的腐蚀。该合金的一个重要特征是一般不产生应力腐蚀裂纹,切削性能良好。