[其他]抗腐蝕的非晶態(tài)鐵合金

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 86105620
• 申請日: 1986-06-26
• 公開（公告）號: CN86105620A
• 公開（公告）日: 1987-03-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 邁克爾·艾倫·坦霍弗爾;理查德·斯科特·亨德森
• 申請（專利權(quán)）人: 標(biāo)準(zhǔn)石油公司
• 主分類號: C22C38/28
• 分類號: C22C38/28;C22C38/14
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 李雒英

本發(fā)明是關(guān)于在酸性和堿性環(huán)境中均表現(xiàn)出極好抗腐蝕性能的含有非晶態(tài)鐵的金屬合金。

長期以來，金屬腐蝕的趨勢一直是人們所關(guān)注的事情。在本文中所使用的“腐蝕”一詞指的是，金屬由于化學(xué)過程或電化學(xué)過程被環(huán)境所破壞。人們已經(jīng)研制出很多種晶態(tài)合金，這些合金根據(jù)不同的使用環(huán)境條件具有不同程度的抗腐蝕性。例如，不銹鋼含有鎳、鉻和/或鉬以增強(qiáng)其抗腐蝕性能。人們還知道，玻璃以及象鉑、鈀和鉭這一類的金屬在特定環(huán)境中具有抗腐蝕性。但是，這些材料的缺點(diǎn)是，它們不是完全抗腐蝕，并且它們的適用范圍有限。例如，鉭和玻璃在酸性環(huán)境中抗腐蝕，但是氟化氫和強(qiáng)堿溶液會使其迅速腐蝕。

人們已經(jīng)知道，一般地說合金的抗腐蝕性能取決于表面膜的保護(hù)特性，這些表面膜通常是一層氧化物膜。實(shí)際上是一層腐蝕產(chǎn)物的膜起到了抵抗進(jìn)一步腐蝕的屏障作用。

近年來，非晶態(tài)金屬合金由于其獨(dú)特的特性而引起了人們的注意。雖然大多數(shù)非晶態(tài)金屬合金具有良好的機(jī)械性能，但是它們的抗腐蝕性能往往較差。人們一直在努力制造具有良好的機(jī)械性能與抗腐蝕性能相配合的非晶態(tài)金屬合金。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，金屬一類金屬二元非晶態(tài)合金加入了鉻或鉬這樣的元素后其抗腐蝕性能得到改善（M.Naka????et????al，Journal????of????Non-Crystalline????Solids，Vol.31，Pape????355，1979）。Naka等人指出，為了產(chǎn)生非晶態(tài)而以大的百分比加入的磷、碳、硼和硅這樣一些類金屬還影響了合金的抗腐蝕性。

T.Masumoto和K.Hashimoto發(fā)現(xiàn)，含有鉻、鉬、磷和碳的鐵、鎳和鈷基非晶態(tài)合金在各種環(huán)境中表現(xiàn)出極好的抗腐蝕性（Annual????Review????of????Material????Science，Vol.8，Pape????215，1978）。他們把這歸因于，在無晶界并且不存在大量其它晶體缺陷的均質(zhì)、單相非晶態(tài)合金上迅速形成了一層具有高度保護(hù)作用的均勻的鈍化膜。

R.B.Diegle和J.Slater指出，許多種由液相激冷凝固而制備的非晶態(tài)金屬合金，比起按常規(guī)方法制備的同樣一些晶態(tài)合金抗腐蝕性要好得多（Corrosion，Vol.32，Pape????155，1976）。科研人員把這一現(xiàn)象歸因于三個(gè)因素：

結(jié)構(gòu)，例如晶界和位錯(cuò);

化學(xué)成分;

均勻性，包括成分起伏和沉淀物。

在下述文獻(xiàn)中可以找到關(guān)于非晶態(tài)合金的腐蝕性能的詳盡論述：Glassy????Metals：Magnetic，Chemical，and????Struc????tural????Properties，Chapter????8，CRC????Press，Inc.，1983。雖然在非晶態(tài)金屬合金的抗腐蝕性能方面已經(jīng)取得進(jìn)展，但是只有少數(shù)合金在極端苛刻的酸性和/或堿性環(huán)境中極少腐蝕或不腐蝕，確實(shí)表現(xiàn)出這樣的性能的這些少數(shù)合金，在其合金成分中使用了象釕這樣的貴重材料，因而阻礙很多需要這些性能的應(yīng)用。在非晶態(tài)金屬合金領(lǐng)域中所缺少的是，在酸性和堿性環(huán)境中表現(xiàn)出高度抗腐蝕性的經(jīng)濟(jì)合金組合物。

因此，本發(fā)明的目的之一是提供在酸性和堿性環(huán)境中具有良好抗腐蝕性的非晶態(tài)金屬合金組合物。

本發(fā)明的另一目的是提供成本低的這樣的非晶態(tài)金屬合金組合物。

本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的專業(yè)技術(shù)人員讀了下面關(guān)于本發(fā)明的描述及所附的權(quán)利要求就會明了本發(fā)明的這些目的和其它目的。

本發(fā)明是關(guān)于成分式為

Fe_aCr_bM_cM^′_d

的非晶態(tài)金屬合金，式中

M是選自Mo和Ta的至少一種金屬;

M′是選自V、Ti、Zr、W和Nb的至少一種金屬;

a的范圍從約0.2至約0.8;

b的范圍從0至約0.3;

c的范圍從約0.2至約0.8;

d的范圍從0至約0.8。

在本文中所描述的組合物基本上是非晶態(tài)金屬合金。在這里關(guān)于非晶態(tài)金屬合金使用了“基本上”一詞，它表示通過X射線衍射分析表明這些金屬合金至少是50%非晶態(tài)。優(yōu)先選擇的是，通過X射線衍射分析表明該金屬合金至少是80%非晶態(tài)的，最好是大約100%非晶態(tài)。在本文中使用了“非晶態(tài)金屬合金”（amorphous????metal????alloy）這一技術(shù)術(shù)語，它指的是含非晶態(tài)金屬的合金，這些合金也可以含有微量非金屬元素。