王佳
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唐石云
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朱权
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王健礼
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李象远
稀有金属材料与工程
为了缓解换热通道壁面金属催化结焦,在温度为800℃,时间为2h条件下,实现了内径为2mm,长度700 mm的304不锈钢管道内表面TiN涂层的化学气相沉积(CVD);进一步,在700℃的氧化气氛中,将TiN涂层氧化得到TiO2涂层.采用扫描电子显微镜(SEM)、能量散射X射线谱(EDS)和X射线衍射(XRD)仪等分别检测了涂层的形貌、元素组成和晶型结构.检测结果表明,CVD法制备的TiN、TiO2涂层表面均匀完整,粒子结合紧密,其组成基本符合化学计量比;其中TiN为立方晶相结构,TiO2为金红石相结构.以某种碳氢燃料A为原料采用自制的超临界裂解装置对TiN、TiO2涂层的抑制结焦效果进行了初步评价.结果表明,与304空白管相比,TiN涂层管和TiO2涂层管高温稳定运行时间明显延长,其中TiN涂层管抑焦效果更加显著.
关键词:
化学气相沉积
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TiN、TiO2涂层
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超临界裂解
,
结焦抑制
胡生望
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刘斌
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唐石云
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朱权
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王健礼
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张其翼
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李象远
稀有金属材料与工程
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.
关键词:
化学气相沉积
,
TiN、TiO2涂层
,
热裂解
,
结焦
,
结焦抑制
