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垃圾焚烧发电综合优势明显,逐渐取代堆肥、填埋成为处理垃圾的技术首选,但垃圾焚烧过程会产生复杂烟气及熔融盐,恶劣的服役环境对锅炉产生严重的高温氧化及热腐蚀,因此锅炉的防护已成为垃圾焚烧产业发展亟待解决的问题。本文采用优化的超音速火焰喷涂技术在20#碳钢表面制备了以NiAl和NiCrAlY打底80Ni20Cr含量分别为10 wt.%、20 wt.%、30 wt.%和40 wt.%的80Ni20Cr/Inconel625合金涂层,测试了涂层的结合强度、硬度、孔隙率、耐盐雾以及在600与700℃模拟环境中抗高温氧化等相关性能。以增重法得到了各涂层试样的腐蚀动力学曲线,采用XRD、SEM（EDS）等方法研究了涂层以及腐蚀产物的物相、微观形貌、成分分布,探讨了高温腐蚀机理。涂层的组织性能及结构分析结果表明:超音速喷涂80Ni20Cr/Inconel625合金涂层主要物相为Cr2Ni3、CrNi3,随着80Ni20Cr含量的增加,涂层中CrNi3相含量逐渐增多,涂层表面沉积物颗粒细致均匀,存在少量氧化物。采用优化的超音速热喷涂方法制备的80Ni20Cr/Inconel625合金涂层致密,以NiAl和NiCrAlY打底的80Ni20Cr/Inconel625合金涂层样品孔隙率分别为0.52%和0.68%,涂层与基材的平均结合强度达56.06MPa和49.69MPa,涂层硬度HRB平均值分别为90.80和90.28,涂层平均厚度为342.5μm和340μm。中性盐雾实验结果表明:超音速喷涂80Ni20Cr/Inconel625合金涂层抗盐雾性能良好,经盐雾1000h试验,NiAl打底的A3和NiCrAlY打底的B1B4涂层试样边界生成较多铁锈,其它样品未见明显腐蚀。所有涂层试样经盐雾1000h后均未出现涂层脱落现象,可以通过1000h中性盐雾试验。涂层的孔隙率对涂层耐盐雾腐蚀性能有较大影响,孔隙率越低,耐盐雾腐蚀性能越好,NiAl比NiCrAlY作打底层制备的涂层耐盐雾性能好。超音速涂层在模拟25%NaCl+75%Na2SO4/0.15%SO2环境中的高温腐蚀行为研究表明:所有涂层样品600℃时腐蚀200h过程中有腐蚀产物剥落;表面腐蚀产物相均为NiO和少量NiCr2O4;所有样品的腐蚀产物均分层,外层多孔,富Ni和O,内层相对较致密,含Ni、Cr、O和少量S;腐蚀过程中NiCrAlY打底样品易于在涂层/基材界面处出现集体的氧化物带。700℃腐蚀时,腐蚀后表面腐蚀产物相除了NiO和NiCr2O4,还探测到少量Cr2O3和Ni4S3;腐蚀产物结构更复杂,当80Ni20Cr的加入量达到40 wt.%时,样品在腐蚀过程中均出现严重失重,腐蚀产物大量剥落。材料中Cr含量的增加可提高其抗高温硫酸盐腐蚀,而Ni含量的增加可显著提高材料的抗高温氯盐腐蚀。在不同配比的合金涂层中以20%80Ni20Cr+80%Inconel625合金涂层的综合耐蚀性能最好,其中以Ni Al为打底层80Ni20Cr含量为20 wt.%的合金涂层综合耐蚀性能最优。