微通道内TiN、TiO_2涂层的制备及抑焦效果研究

作     者：王佳 唐石云 朱权 王健礼 李象远 Wang Jia;Tang Shiyun;Zhu Quan;Wang Jianli;Li Xiangyuan

作者机构：四川大学四川成都610065 

出 版 物：《稀有金属材料与工程》 (Rare Metal Materials and Engineering)

年 卷 期：2015年第44卷第7期

页      面：1740-1745页

核心收录：

学科分类：080503[工学-材料加工工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金(20903067) 四川大学优秀青年学者科研基金(2013SCU04A05) 留学回国人员科研启动基金(20111139-10-10) 

主　　题：化学气相沉积 TiN、TiO2涂层 超临界裂解 结焦抑制 

摘      要：为了缓解换热通道壁面金属催化结焦,在温度为800℃,时间为2 h条件下,实现了内径为2 mm,长度700 mm的304不锈钢管道内表面Ti N涂层的化学气相沉积(CVD);进一步,在700℃的氧化气氛中,将Ti N涂层氧化得到Ti O2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Ti N、Ti O2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Ti N为立方晶相结构,Ti O2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Ti N、Ti O2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,Ti N涂层管和Ti O2涂层管高温稳定运行时间明显延长,其中Ti N涂层管抑焦效果更加显著。