不锈钢表面TiN、TiO2涂层化学气相沉积制备及抑焦性能研究

稀有金属材料与工程, 2016, 45(12): 3121-3127.

不锈钢表面TiN、TiO2涂层化学气相沉积制备及抑焦性能研究

胡生望 ^1, , 刘斌 ^2, , 唐石云 ^3, , 朱权 ^4, , 王健礼 ^5, , 张其翼 ^6, , 李象远 ^7,

1.四川大学,四川成都,610065

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基金项目: 国家自然科学基金(91016002,20903067) 教育部新世纪优秀人才支持计划(NCET-13-0398) 四川大学优秀青年学者科研基金(2013SCU04A05)

关键词：化学气相沉积 , TiN、TiO2涂层 , 热裂解 , 结焦 , 结焦抑制

Preparation of TiN and TiO2 Coatings on Stainless Steel Surface by Chemical Vapor Deposition and Their Anti-coking Property

Keywords： chemical vapor deposition , TiN, TiO2 coating , pyrolysis , coking , anti-coking

为抑制不锈钢材料表面催化结焦,采用常压化学气相沉积法,实现了在10 mm×10 mm×0.9 mm的310S型不锈钢试样表面TiN和TiO2涂层沉积,沉积温度为850℃,时间为2.5 h.通过SEM、EDS和XRD分析了涂层的形貌特征和组织结构,结果显示,TiN和TiO2涂层表面均匀完整,粒子结合紧密;氮化钛为立方晶相结构,Ti和N原子比约为1∶1,氧化钛的组成为TiO1.7.分别以正己烷、环己烷、苯和RP-3为原料,采用自制的常压裂解装置对2种涂层的抑焦效果进行了评价,结果表明,TiN涂层对4种原料的结焦抑制率分别为99.91％,86.19％,72.36％和94.68％,而TiO2涂层则为83.39％,85.77％,57.78％和68.57％,TiN涂层具有更优的抑焦性能;310S空白片表面以丝状焦为主,TiN和TiO2涂层表面以吸附气相结焦为主.

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