本發(fā)明屬于材料表面合金化及涂層制備，具體涉及一種適用于鋁化物鹽浴涂層的改性方法。

背景技術(shù)：

1、為解決鍋爐機組長時間、高功率運行過程中通流部件內(nèi)壁因氧化皮問題引起的堵管、爆管事故并降低該事故所引起的高額運行及維護成本，目前已開發(fā)了多種適用于鍋爐管道內(nèi)部的鋁化物涂層用以解決部件的氧化腐蝕、磨損、高溫?zé)g，并在實際機組運行過程中取得了明顯效果。但是，目前的鋁化物涂層都是單一的鋁化物，隨著服役時間的延長、機組功率的增大、服役環(huán)境的復(fù)雜性，單一的鋁化物涂層不可避免地將面臨氧化抗力下降、膜層剝落等現(xiàn)象的出現(xiàn)，此外長期服役后，膜層al元素含量下降，氧化膜致密度、均勻度同樣會損失，降低涂層抗氧化性能。

2、因此，需要研發(fā)一種新型的、氧化抗力及抗剝落能力優(yōu)異的、適用于大長徑比等各類復(fù)雜形狀工件的抗氧化涂層制備工藝。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有火電管道使用壽命短，鋁涂層壽命有限的技術(shù)問題之一，提供一種適用于鋁化物鹽浴涂層的改性方法。

2、本發(fā)明提出一種適用于鋁化物鹽浴涂層的改性方法，所述改

3、性方法包括：

4、對待滲工件進行表面清洗、打磨、酸洗、再次清洗、烘干的預(yù)處理；

5、按比例稱量、配制鹽浴固相組分，經(jīng)球磨后制得不同比例鹽浴固相成分，隨后置于鹽浴爐中并升溫至熔融鹽浴狀態(tài)；

6、將待滲工件置于鹽浴爐中進行熱處理，完成后取出，經(jīng)冷卻與清洗處理。

7、可選地，在所述鹽浴固相組分中，滲源為al粉體，填充劑為na2b4o7，活化劑為nh4cl，改性劑為cecl3。

8、可選地，所述鹽浴固相組分包括：

9、20-45％的al粉體；

10、30-50％的na2b4o7；

11、15-20％的nh4cl；

12、10-15％的cecl3。

13、可選地，所述al粉體通過1000目篩網(wǎng)過篩。

14、可選地，所述鹽浴固相組分中的各組分經(jīng)行星式球磨機球磨混合，球磨轉(zhuǎn)速為350-400rpm、時間為12-24h。

15、可選地，所述對待滲工件進行表面清洗、打磨、酸洗、再次清洗、烘干的預(yù)處理，包括：

16、采用高壓水槍或高壓氣流對待滲工件清洗5-15min，清洗完成后采用金相砂紙將工件表面打磨至粗糙度ra小于0.8μm，然后用質(zhì)量濃度為0.5％的鹽酸及氫氟酸再次清洗工件表面10-30s，完成后依次用去離子水、酒精沖洗干凈并烘干。

17、可選地，所述鹽浴熱處理溫度為850-950℃、保溫時間為1-4h。

18、可選地，改性后的鋁化物鹽浴涂層的厚度為14-32μm，al原子含量為19％-31％。

19、本發(fā)明提出一種適用于鋁化物鹽浴涂層的改性方法，改性方法包括：對待滲工件進行表面清洗、打磨、酸洗、再次清洗、烘干的預(yù)處理；按比例稱量、配制鹽浴固相組分，經(jīng)球磨后制得不同比例鹽浴固相成分，隨后置于鹽浴爐中并升溫至熔融鹽浴狀態(tài)；將待滲工件置于鹽浴爐中進行熱處理，完成后取出，經(jīng)冷卻與清洗處理。本發(fā)明所制備滲層組織結(jié)構(gòu)均勻、厚度適中、al原子擴散充分，滲層與基體呈良好冶金結(jié)合、不易脫落，適用于大型鍋爐、油氣田輸運管道等大長徑比及各種復(fù)雜形狀工件所用奧氏體鋼及高溫合金部件，具有極好的工業(yè)批量化生產(chǎn)效益。

技術(shù)特征：

1.一種適用于鋁化物鹽浴涂層的改性方法，其特征在于，所述改性方法包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性方法，其特征在于，在所述鹽浴固相組分中，滲源為al粉體，填充劑為na2b4o7，活化劑為nh4cl，改性劑為cecl3。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的改性方法，其特征在于，所述鹽浴固相組分包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的改性方法，其特征在于，所述al粉體通過1000目篩網(wǎng)過篩。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性方法，其特征在于，所述鹽浴固相組分中的各組分經(jīng)行星式球磨機球磨混合，球磨轉(zhuǎn)速為350-400rpm、時間為12-24h。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性方法，其特征在于，所述對待滲工件進行表面清洗、打磨、酸洗、再次清洗、烘干的預(yù)處理，包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性方法，其特征在于，所述鹽浴熱處理溫度為850-950℃、保溫時間為1-4h。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性方法，其特征在于，改性后的鋁化物鹽浴涂層的厚度為14-32μm，al原子含量為19％-31％。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提出一種適用于鋁化物鹽浴涂層的改性方法，屬于材料表面合金化及涂層制備技術(shù)領(lǐng)域。改性方法包括：對待滲工件進行表面清洗、打磨、酸洗、再次清洗、烘干的預(yù)處理；按比例稱量、配制鹽浴固相組分，經(jīng)球磨后制得不同比例鹽浴固相成分，隨后置于鹽浴爐中并升溫至熔融鹽浴狀態(tài)；將待滲工件置于鹽浴爐中進行熱處理，完成后取出，經(jīng)冷卻與清洗處理。本發(fā)明所制備滲層組織結(jié)構(gòu)均勻、厚度適中、Al原子擴散充分，滲層與基體呈良好冶金結(jié)合、不易脫落，適用于大型鍋爐、油氣田輸運管道等大長徑比及各種復(fù)雜形狀工件所用奧氏體鋼及高溫合金部件，具有極好的工業(yè)批量化生產(chǎn)效益。

技術(shù)研發(fā)人員：趙文瑋,雷中輝,胡新元,曾哲西,宋友亞,魯金濤,王鵬,張醒興,黃錦陽,袁勇
受保護的技術(shù)使用者：西安熱工研究院有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15