不锈钢管内表面钝化膜ALD制备及抗结焦性能
Transactions of Materials and Heat Treatment（2020）
摘要
采用原子层沉积(ALD)技术在SS316不锈钢管内壁制备了Al2O3、TiO2和Ru钝化层,研究其对抗结焦性能影响.结果 表明:所制备Al2O3钝化薄膜相结构为γ-Al2O3,TiO2为锐钛矿结构,Ru为密排六方结构.钝化处理能够延长燃油循环系统工作时间,管内循环燃油在800℃保温过程中,Al2O3引起系统压降升高,而TiO2对系统的压降略有降低.对比TiO2和未钝化管的结焦形貌,TiO2钝化处理有效降低了表面焦油滴的尺寸和数量,同时在TiO2钝化管未发现丝状碳的产生,无定型碳的数量也有所降低,说明TiO2钝化层有着优异的抗结焦能力.酒精超声清洗后,TiO2和Ru钝化管胶质层完全脱落,说明其胶质层结构较为疏松或胶质层较薄;Al2O3和未钝化管胶质层只存在部分脱落,说明其胶质层和沥青质层结合力较好或有着较厚的胶质层.实验表明,TiO2和Ru钝化层抗结焦性能优于Al2O3钝化层.
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