[其他]耐蝕非晶形鉻合金的組成

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 86104791
• 申請(qǐng)日: 1986-07-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN86104791A
• 公開(kāi)（公告）日: 1987-01-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 理查德·斯科科·亨德森;萬(wàn)克爾·艾倫·坦霍弗爾;羅伯特·卡爾·格拉西里
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 標(biāo)準(zhǔn)石油公司
• 主分類號(hào): C22C27/06
• 分類號(hào): C22C27/06
• 代理公司: 中國(guó)專利代理有限公司
• 代理人: 羅才希,李雒英

本發(fā)明是關(guān)于非晶形鉻合金，該合金在強(qiáng)酸和強(qiáng)堿環(huán)境中具有良好的耐蝕性。

金屬的腐蝕傾向早為人們所認(rèn)識(shí)。腐蝕的意思是金屬在周圍介質(zhì)以化學(xué)或電化學(xué)方法使金屬剝蝕。

許多晶狀合金，根據(jù)合金必須在不同的環(huán)境條件下使用而提高了不同程度的耐蝕性。例如不銹鋼含的鎳、鉻和（或）鉬增強(qiáng)了它的耐蝕性。已知玻璃和一些金屬如鉑、鈀和鉭在具體環(huán)境中可抗腐蝕。但這些材料不足之處在于它們并不完全可抗腐蝕，因而它們的用途大受限制。鉭和玻璃在酸性環(huán)境中可抗腐蝕但卻迅速地被氫氟酸和強(qiáng)堿溶液所腐蝕。

合金的耐蝕性一般取決于表面膜，通常是有保護(hù)性質(zhì)的氧化膜。實(shí)際上，腐蝕性產(chǎn)品的薄膜其功能如同阻擋層阻止進(jìn)一步腐蝕。

近年來(lái)，非晶形金屬合金，由于其獨(dú)特的性質(zhì)，引起了人們的注意。而大多數(shù)非晶形金屬合金具有良好的機(jī)械性質(zhì)，但耐蝕性卻趨于低劣。對(duì)具有良好機(jī)械性質(zhì)又耐腐蝕的非晶形金屬合金已做了努力。二元的鐵一非金屬非晶形的合金已被發(fā)現(xiàn)帶有附加元素如鉻或鉬，便增進(jìn)了耐蝕性，這是M.Naka等人在1979年的《非晶狀固體》期刊第31卷第355頁(yè)提到的。Naka等人注意到加大百分?jǐn)?shù)的非金屬，例如磷、碳、硼和硅來(lái)制取非晶形狀態(tài)、對(duì)其耐蝕性也有作用。

T.Masumoto和K.Hashimoto在1978年的《材料科學(xué)年報(bào)》第8卷第215頁(yè)的報(bào)告中，提及含鉻、鉬、磷和碳的組合物的鐵、鎳和鈷基非晶形合金在各種環(huán)境中均有非常高的耐蝕性。這是由于一層具有高保護(hù)性和均勻的鈍膜在同類單相非晶形合金上迅速形成（該合金沒(méi)有晶粒界和其他很多結(jié)晶的缺點(diǎn)）。

如同R.B.Diegle和J.Slater在1976年的《腐蝕》第32卷第155頁(yè)的報(bào)告中提及許多非晶形金屬合金是由液相快速固化來(lái)制備，其耐蝕性遠(yuǎn)較由常規(guī)方法制備的結(jié)晶對(duì)應(yīng)物的耐蝕性良好。研究者認(rèn)為這現(xiàn)象是由三個(gè)因素引起的：結(jié)構(gòu)（如晶粒界和位移）、化學(xué)成分、均勻性（包括波動(dòng)，沉淀成分）。

有關(guān)非晶形合金的腐蝕性質(zhì)的詳盡討論，可以參考《玻璃狀（Glassy）金屬：磁性、化學(xué)和結(jié)構(gòu)性質(zhì)》（1983年CRC出版公司出版，第8章）。盡管對(duì)非晶形金屬合金的耐蝕性已有深入了解，但經(jīng)鑒定后很少合金能在極苛刻的酸性和/或堿性環(huán)境中稍受或不受腐蝕。顯示這些性質(zhì)的一些合金，在合金成分中使用了昂貴的材料，因而使一些需要這些性質(zhì)的用途受到限制。在非晶形金屬合金領(lǐng)域里缺少的是低成本高度耐蝕的合金。

因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供在酸環(huán)境中具有良好耐蝕性的非晶形金屬合金的組成。

本發(fā)明另一個(gè)目的是以成本-效果方法提供這種非晶形金屬合金組成。

從下述發(fā)明的說(shuō)明和所附權(quán)利要求，本發(fā)明的這些和其他目的對(duì)于所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)員將是明顯的。

非晶形金屬合金的通式如下：

Cr_aM_bB_cC_dR_e

其中，M為至少一種金屬選自一組包括Mo、W、Nb和Ta;

R為至少一種元素選自一組包括N、P、As、S和Se;和

其中a的范圍由大于0.4至大約0.6;

b的范圍由大約0.15至大約小于0.4;

c的范圍由0至大約0.16;

d的范圍由0至大約0.2;和

e的范圍由0至大約0.3;

限制條件為（c+d+e）總數(shù)的范圍由大約0.04至大約0.35。

這里所講的組成是大體上為非晶形金屬合金。術(shù)語(yǔ)“大體上”用在關(guān)于非晶形金屬合金、即表明最少50%非晶形如同X-光衍射分析所顯示。金屬合金有80%非晶形較好，最好大約100%如同X-光衍射分析所顯示。這里使用的詞組“非晶形金屬合金”指的是含金屬的非晶形合金，也可以包含非金屬元素。

按照本發(fā)明提供的非晶形金屬合金在酸性的條件下具有耐蝕性能。代表這些非晶形金屬合金的成分式：

Cr_aM_bB_cC_dR_e

其中，M為至少一種金屬選自一組包括Mo、W、Nb和Ta;

R為至少一種元素選自一組包括N、P????As、S和Se;和

其中a范圍由大約大于0.4至0.6;

b的范圍由大約0.15至小于0.4;

c的范圍由0至大約0.16;

d的范圍由0至大約0.2;和

e的范圍由0至大約0.3;