Hu Gaobin,Qian Yongwu*,et al.Analysis of structure and corrosion performance of MAO layer of aluminum/steel joint for steam turbine[J].Plating & Finishing,2023,(1):33-38.[doi:10.3969/j.issn.1001-3849.2023.01.006]
汽轮机用铝/钢接头MAO层结构和腐蚀性能分析
- Title:
- Analysis of structure and corrosion performance of MAO layer of aluminum/steel joint for steam turbine
- Keywords:
- current density ; aluminum/steel joint ; MAO layer ; microstructure ; corrosion performance
- 分类号:
- TQ153
- 文献标志码:
- A
- 摘要:
- 火电厂热能动力多是通过汽轮机来提供，但机体与叶片容易受到剥落腐蚀（ Exfoliation corrosion ， EXCO ）溶液的腐蚀而发生破坏，进而引起部件寿命的缩短。为了提高汽轮机叶片连接区域的运行稳定性能，选择 45 钢和 7075 铝合金焊接接头作为测试材料，在其表面生成微弧氧化（ Microarc oxidation ， MAO ）层，分析了 EXCO 液体对 MAO 层的腐蚀作用机理。研究结果表明：逐渐提高电流密度后，氧化层厚度增加，形成了更大的放电孔洞，孔洞数量明显增多。电流密度 10 A/dm 2 下制备的 MAO 层结构致密，主要存在 γ -Al 2 O 3 与 α -Al 2 O 3 两种组织相。此外，该条件下制备的 MAO 层形成了具有不同尺寸的腐蚀坑，只有少部分 EXCO 进入表层组织中， MAO 层厚度与组织致密度对 EXCO 阻碍效果具有直接影响。
- Abstract:
- ： Thermal power is mostly provided by steam turbines in thermal power plants ， but the body and blades are easily damaged by the corrosion of exfoliation corrosion （ EXCO ） solution ， which will shorten the service life of components. In order to improve the operation stability of the turbine blade connection area ， 45 steel and 7075 aluminum alloy welded joints were selected as test materials ， and microarc oxidation （ MAO ） layers were formed on their surfaces. The corrosion mechanism of EXCO liquid on MAO layers was analyzed. The results show that when the current density is gradually increased ， the thickness of oxide layer increases ， and larger discharge holes are formed ， and the number of holes is significantly increased. The MAO layer prepared at current density of 10 A/dm 2 has a compact structure and mainly contains γ -Al 2 O 3 and α -Al 2 O 3 . In addition ， the MAO layer prepared under this condition forms corrosion pits with different sizes ， and only a small part of EXCO enters the surface structure. The thickness of the MAO layer and the tissue density have a direct impact on the EXCO barrier effect.
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备注/Memo
收稿日期： 2021-12-09 修回日期： 2022-09-15 作者简介： 胡高斌（ 1990 —），男，本科，工程师，主要从事火力发电厂相关方面的研究工作， email ： wyj15026893492@163.com * 通信作者： 钱勇武， email ： cr16895324681@163.com 基金项目： 江苏省科技厅前瞻性联合研究项目（ BY2015070 ）