[發明專利]一種在不銹鋼基體上制備阻氫及其同位素滲透層的方法

有效

• 申請號: 201310254663.1
• 申請日: 2013-06-25
• 公開（公告）號: CN103305787A
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發明（設計）人: 孔祥華;張傳偉;王俊苗;鄭劍平;張華鋒
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: C23C8/66
• 分類號: C23C8/66;C23C8/80;C23F17/00
• 代理公司: 北京金智普華知識產權代理有限公司 11401
• 代理人: 皋吉甫

1.一種在不銹鋼基體上制備阻氫及其同位素滲透層的方法，其特征在于包括以下步驟：對不銹鋼基體進行表面清洗，并在其表面制備一層滲碳層，然后在550~750℃條件下進行熱處理2~5小時使表面的滲碳層轉化為碳化物，從而獲得良好的阻氫及其同位素性能。

2.根據權利要求1所述的一種在不銹鋼基體上滲碳制備阻氫及其同位素滲透層的方法，其特征在于：所述不銹鋼基體為316L不銹鋼。

3.根據權利要求1所述的一種在不銹鋼基體上滲碳制備阻氫及其同位素滲透層的方法，其特征在于，所述滲碳層的制備采用固體滲碳方法，步驟如下：

1)?對奧氏體不銹鋼基體表面打磨去除氧化層，并清洗烘干；

2)?將85-90wt%的SiC粉末和10-15wt%的無水Na₂CO₃均勻混合，配制成滲碳劑；

3)?試樣和滲碳劑裝填入滲罐中，并壓實，放入爐中按附圖1溫度-時間曲線進行滲碳及熱處理；升溫速率為5-15℃/min，滲碳溫度T₁為900-930℃，滲碳時間t₁~t₂為1-5h，保溫處理溫度T₂為550-750℃，保溫處理時間t₃~t₄為2-5h；t₂~t₃為隨爐冷卻階段；

4)?隨爐冷卻至室溫，取出試樣。

4.根據權利要求1所述的一種在不銹鋼基體上滲碳制備阻氫及其同位素滲透層的方法，其特征在于，所述滲碳層的制備采用氣體滲碳方法，步驟如下：

1)?對奧氏體不銹鋼基體表面打磨去除氧化層，并清洗烘干；

2)?氣體滲碳劑采用天然氣等作為碳源，N₂作為載氣，天然氣占氣體總量2-5%；

3)?試樣裝入專用氣體滲碳爐中，通入N₂排盡爐中空氣，N₂流量為1-4L/min，按如附圖1溫度-時間曲線控制溫度，以5-15℃/min的速率升溫至T₁(900-930℃)，通入爐中N₂氣氛中加入天然氣，在T₁溫度滲碳1-5h，然后停止通入天然氣，繼續通N₂，隨爐冷卻至T₂(550-750℃)進行保溫處理2-5h；

4)?隨爐冷卻至較低溫度，停止通N₂，繼續冷卻至室溫取出試樣。