T/BYXT158-2025
稀土高熵合金高温管道除垢材料
1范围
本标准规定了稀土高熵合金高温管道除垢材料的术语和定义、技术要求、试验方法、检验规则及标
志、包装、运输和贮存。
适用于火力发电、化工、冶金等行业中工作温度≤800℃的锅炉、热交换器管道的防垢及除垢材料。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文
件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T228.1金属材料拉伸试验第1部分:室温试验方法
GB/T4334金属和合金的腐蚀盐雾试验方法
GB/T10125人造气氛腐蚀试验盐雾试验
ASTMC633热喷涂涂层结合强度测试标准
3术语和定义
下列术语和定义中的内容适用于本文件。
3.1
稀土高熵合金Rareearthhighentropyalloy
由5种及以上主金属元素(原子百分比≥5%)及稀土改性剂组成的多主元合金。
3.2
梯度孔隙率涂层Gradientporositycoating
涂层从基体到表面孔隙率逐渐降低(30%→2%),具备应力释放与腐蚀屏障功能。
3.3
动态钝化膜Dynamicpassivationfilm
在高温或腐蚀介质中自发形成的CeO?/Al?O?复合氧化膜,腐蚀电流密度≤0.3μA/cm2。
4材料要求
4.1化学成分
组分质量百分比(%)作用机理
Ti20-22形成稳定TiO?钝化膜
Cr18-20增强抗Cl?腐蚀能力
Mo14-16抑制点蚀扩展(生成MoO?2?)
Ce/Y复合稀土1.2-1.8晶界偏聚,修复钝化膜缺陷
BN@Graphene4-6自润滑,降低表面能
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T/BYXT158-2025
4.2物理性能
指标要求值试验方法
硬度(HV)≥1300GB/T4340.1
结合强度(MPa)≥80ASTMC633
盐雾腐蚀时间(h)≥5000GB/T10125
结垢速率(mm/a)≤0.01模拟锅炉循环试验
5制备工艺
5.1粉末制备
机械合金化:Ti/Cr/Mo/Nb/W单质粉末在氩气保护下球磨50h,粒径≤0.5μm。
稀土掺杂:等离子球磨法预混Ce/Y粉末,确保纳米级均匀分布。
5.2涂层工艺
超音速冷喷涂:He载气压力4MPa,基体预热300℃,孔隙率梯度控制(底层40%→表层2%)。
等离子电解氧化(PEO):电解液含5g/LCe(NO?)?,生成10-15μm厚Al?O?/SiO?复合陶瓷
层。
6试验方法
6.1防垢性能测试
模拟锅炉试验:在85℃、5%NaCl溶液中循环2000小时,测定热传导效率衰减率≤5%。
结垢剥离率:通过X射线衍射(XRD)分析表面CaCO?残留量,要求剥离率≥95%。
6.