[發(fā)明專利]制造具有氧化層的開孔金屬體的方法和由該方法制造的金屬體有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201980057008.2 | 申請日： | 2019-06-18 |
| 公開（公告）號： | CN112955269B | 公開（公告）日： | 2023-05-02 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | G·沃爾特;T·布特內(nèi)爾;漢斯-迪特里希·博姆;B·基巴克;T·韋斯加伯爾;阿恩·博登;勒內(nèi)·波斯;蒂爾曼·安德烈亞斯;R·科爾芬巴赫;L·托庫爾;亞歷山德拉·格斯特爾 | 申請（專利權(quán)）人： | 艾藍(lán)騰歐洲有限公司;弗勞恩霍夫應(yīng)用研究促進協(xié)會 |
| 主分類號： | B22F3/11 | 分類號： | B22F3/11;B22F7/00;B22F7/02;C22C1/08;C23C24/08;C23C8/10 |
| 代理公司： | 北京信慧永光知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11290 | 代理人： | 曹正建;陳桂香 |
| 地址： | 德國*** | 國省代碼： | 暫無信息 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 制造 具有 氧化 金屬 方法 | ||
本發(fā)明涉及一種開孔金屬體，其包括由Ni、Co、Fe、Cu、Ag或這些化學(xué)元素中的一種化學(xué)元素的合金組成的芯層(A)，其中，在所述合金中含有的所述一種化學(xué)元素的含量大于25at％，并且在所述芯層(A)的表面上形成由金屬間相或Al的混合晶體形成的漸變層(B)，并且在所述漸變層(B)上形成由氧化鋁形成的層(C)。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種用于制造開孔金屬體的方法，優(yōu)選為具有氧化層的開孔金屬泡沫體，特別是基于開孔金屬半成品的結(jié)構(gòu)化載體材料，并且還涉及由該方法制造的金屬體。
背景技術(shù)
開孔體(特別是利用金屬泡沫形成的體)本身是已知的。由一種元素或合金組成的純金屬體(即，例如沒有外部保護殼體的金屬泡沫板)具有缺陷，例如延性金屬的低機械強度、低的熱穩(wěn)定性、不足的耐腐蝕性以及元素從開孔體的材料到在上面形成的功能性涂層中的不期望的遷移。元素從金屬材料到上面形成的活性功能性涂層的不期望的遷移能夠改變它們的晶體結(jié)構(gòu)、化學(xué)組成以及優(yōu)選的元素氧化程度，并因此不利地影響了它們作為熱導(dǎo)體、電導(dǎo)體或化學(xué)反應(yīng)催化劑的功能。特別是在具有催化活性的功能性涂層的情況下，這可能導(dǎo)致催化活性成分的所謂中毒，從而可能導(dǎo)致有利于不期望的副反應(yīng)的選擇性劣化以及老化加速和催化劑的催化活性喪失。
因此，US?2007/0160518?A1公開了一種用于排氣裝置的金屬泡沫。
US?2014/0221700?A1涉及一種在表面上改性的表面。
US?2012/0302811?A1公開了一種具有氧化鋁層的催化劑。
DE?38?83?722?T2說明了一種用于制造鐵素體不銹鋼的方法。
US?8012598?B2涉及一種金屬泡沫體。
US?2013/0061987?A1提出了一種用于制造金屬裝置的方法。
US?2014/0106962?A1公開了一種金屬載體催化劑結(jié)構(gòu)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種由金屬或金屬合金制成的開孔材料以及一種方法，該開孔材料具有化學(xué)成分確定的且結(jié)構(gòu)化的純金屬的或混合金屬的氧化鋁表面層，該氧化鋁表面層具有較高比例的氧化鋁，該方法包括在保持開孔結(jié)構(gòu)的同時利用鋁或由鋁和至少一個其它金屬M制成的形成顆粒的單相和/或多相合金來涂覆金屬或金屬合金泡沫，通過燒結(jié)被涂覆的半成品或熔化涂層在涂層內(nèi)并且在涂層與形成芯的層(芯層，特別是泡沫表面)之間形成材料結(jié)合連接和金屬間相，并通過最終的氧化步驟形成化學(xué)成分確定的結(jié)構(gòu)化保護層。
根據(jù)本發(fā)明生產(chǎn)的開孔金屬體形成有由Ni、Co、Fe、Cu、Ag或這些化學(xué)元素中的一種化學(xué)元素的合金組成的芯層A，其中，該一種化學(xué)元素在合金中的含量大于25at％，優(yōu)選地大于50at％。漸變層位于芯層的表面上，并且由金屬間相或Al的混合晶體形成。
在該漸變層上還存在有由氧化鋁形成的氧化層。該氧化層由純α-Al2O3相形成。
漸變層和/或氧化層C應(yīng)覆蓋芯層表面的至少90％，優(yōu)選為完全覆蓋芯層表面。優(yōu)選地，漸變層B應(yīng)具有在1μm至50μm的范圍內(nèi)的層厚度，并且氧化層C應(yīng)具有在0.05μm至1μm的范圍內(nèi)的層厚度。
在生產(chǎn)期間，形成芯層的半成品的表面應(yīng)涂覆有純鋁粉末或鋁含量至少為40at％的鋁合金粉末。
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