[發明專利]含有Ce,Pr和Nd的鋁鈦合金絲及其制造方法

有效

• 申請號: 201210033463.9
• 申請日: 2012-02-15
• 公開（公告）號: CN102605225A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發明（設計）人: 馮立新;張敏燕;應峰
• 申請（專利權）人: 江蘇麟龍新材料股份有限公司
• 主分類號: C22C21/00
• 分類號: C22C21/00;C22F1/04
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• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種多元鋁鈦合金絲及其制造方法，尤其是涉及一種含有Ce，Pr和Nd的鋁鈦合金材料及其制造方法。?

背景技術

眾所周知，除少數貴金屬外，金屬材料會與周圍介質發生化學反應和電化學反應而遭受腐蝕。金屬腐蝕已成為大型鋼結構建筑的最大危害，嚴重影響其使用安全和壽命。此外，金屬表面受各種機械作用而引起的磨損也極為嚴重。大量的金屬構件因腐蝕和磨損而失效，造成極大的浪費和損失。據一些工業發達國家統計，每年鋼材因腐蝕和磨損而造成的損失約占鋼材總產量的10％，損失金額約占國民經濟總產值的2～4％。因此，發展金屬表面防護和強化技術，是各國普遍關心的重大課題。?

另外，一旦金屬構件處在腐蝕介質中，例如，處在潮濕環境中的鋼結構件表面受到腐蝕，腐蝕產物潮解，而且鋼構件本身比較光滑，使得其表面易滑，直接威脅到其表面物體或人身的安全。例如，市政工程中的人行通道，遠洋貨輪的集裝箱平臺，艦載機平臺，航空母艦的甲板、起飛跑道等。因此，迫切需要開發一種既能對鋼結構件提供防腐保護，延長鋼結構件的使用壽命，同時又具有防滑或不滑的功能涂層，從而保證鋼結構件所承載物體或人身的安全性。?

目前，市場常用的防腐蝕方法主要采用化學方法和物理熱噴涂金屬涂層的方法。化學方法主要是指采用防腐蝕涂料涂層等，如無機或有機漆等涂層組成的防腐蝕涂層；而用于防腐目的的熱噴涂金屬涂層，目前市場上常用的金屬涂層材料為鋅及鋅合金絲，其按化學成分不同分為：純鋅絲、鋅鋁合金絲ZnAl₅、鋅鋁合金絲ZnAl₁₅等，它們被廣泛用在防腐工程、表面處理、電容器端面噴金等領域。它們對鋼鐵材料的保護機理主要有二個：一是具有與涂料涂裝防腐機理類似的阻擋腐蝕介質的隔離作用，二是具有通過涂層材料自我犧牲實現的陽極保護作用，因此，熱噴涂金屬涂層及其復合涂層防護技術在煤礦、港口碼頭、民用大型鋼結構建筑、橋梁、高速鐵路、大型船舶以及其他大型工業化項目(如石化、電力、海洋)上已普及應用，取得了優異的社會及經濟效益。?

上述的熱噴涂金屬涂層材料中，純鋅絲因價格便宜，生產方法簡單而廣為應用。然而它的強度和硬度低，抗拉強度低，當作為噴涂防腐材料時，材料強度硬度低，材料偏軟，易彎曲變形。而鋅鋁合金絲如ZnAl₅、ZnAl₁₅等由于生產工藝復雜，生產成本和材料價格較高，因此作為噴涂防腐材料時用量較純鋅絲少。?

事實上，鋅鋁合金絲較少采用的另一個主要原因就是在生產細絲時拉伸易斷而難以進行。因為隨著鋁含量的提高，由于因組分差距的增大而引起偏析現象增大，難以保證其組織均勻，變形抗力增大，所以鋁含量越高，拉拔成絲越困難，因而高鋁含量與拉拔困難是制備絲材的主要難題，而更高鋁含量的鋅鋁合金絲的研制也未見報道。?

針對這一問題，有人提出，稀土元素在金屬領域可以顯著改善合金的物理和機械性能，稀土元素在腐蝕防護領域的研究與應用已得到了廣泛關注。如中國專利CN1718836A，將占絲材總重量0.05-0.3％的稀土鈰(Ce)加入到Mg、Al金屬中，制得一種稀土鋁鎂合金噴涂防蝕絲材，用于鋼結構尤其是水利工程閘門的長效防腐上，取得了積極防護效果，但其采用的是添加單一稀土元素鈰(Ce)，從而影響了絲材防護性能的進一步提高，不利于推廣應用。并且實驗表明，采用類似的技術方案，如稀土含量接近下限時，例如當小于0.08％時，稀土所起的作用極其微?。欢敶笥?.1％時，稀土對鋅合金強度的繼續上升又不明顯，因此，這種技術應用非常有限，也未能有效的應用熱噴涂金屬涂層的鋅鋁合金絲中。?

除此之外，現有技術中關于制備既防腐蝕又具備防滑或不滑的功能涂層的熱噴涂絲材就更未見報道。?

所以市場上仍然需要一種價格便宜、且具有較高強度的可代替傳統鋅絲的用于制作噴涂防腐工程同時又具有防滑或者不滑功能的熱噴涂絲材。?

發明內容

針對市場需求及現有技術中鋅絲或鋅鋁絲存在的不足，本發明的目的在于提供一種多元熱噴涂鋁鈦合金絲及其制造方法，將該絲材噴涂于鋼的表面，取得了優良的防腐及防滑效果。?