專利名稱：長(zhǎng)期高溫使用的抗侵蝕－腐蝕碳化物金屬陶瓷的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及金屬陶瓷復(fù)合物。更具體地，本發(fā)明涉及含有碳化鉻的金屬陶瓷復(fù)合物和它們?cè)诟邷厍治g和腐蝕環(huán)境中的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
耐磨損和耐化學(xué)材料可用于許多應(yīng)用領(lǐng)域，在這些領(lǐng)域中，金屬表面會(huì)接觸到某些物質(zhì)，如果沒(méi)有這些物質(zhì)，金屬表面的侵蝕或腐蝕就會(huì)加快。
各種化學(xué)和石油工藝中使用的反應(yīng)容器和輸送管路是具有下述金屬表面的設(shè)備的例子所述金屬表面通常提供有保護(hù)該表面免受材料降解的材料。由于這些容器和輸送管路通常在高溫下使用，因此，保護(hù)它們免受降解是一項(xiàng)技術(shù)挑戰(zhàn)。目前，使用耐火襯里保護(hù)在高溫下暴露在侵蝕或腐蝕環(huán)境中的金屬表面。然而，這些耐火襯里的使用壽命受到襯里機(jī)械磨耗的極大限制，尤其是暴露在高速微粒中(這在石油和石化產(chǎn)品加工中經(jīng)常遇到)時(shí)。耐火襯里一般還表現(xiàn)出破裂(cracking)和散裂(spallation)。因此，需要在高溫下更能抵抗侵蝕和腐蝕的襯里材料。
已知陶瓷-金屬?gòu)?fù)合材料或金屬陶瓷具有陶瓷的硬度和金屬的斷裂韌性的特征，但只有在相對(duì)適中的溫度，例如25℃至不超過(guò)大約300℃的溫度下使用時(shí)才如此。碳化鎢(WC)基金屬陶瓷，例如，既具有硬度也具有斷裂韌性，這使它們可用于高磨損應(yīng)用領(lǐng)域，例如用流體冷卻的切割工具和鉆頭。然而，WC基金屬陶瓷在高于大約600(315℃)的持續(xù)高溫下會(huì)降解。
碳化鉻是一種可能適合用在金屬陶瓷中的陶瓷相，因?yàn)樗娜N結(jié)晶形式立方體(Cr23C6)、六邊形(Cr7C3)和斜方晶(Cr3C2)在升高的溫度下具有優(yōu)異的抗氧化性；然而，由這些碳化物構(gòu)成的金屬陶瓷通常在升高的溫度下發(fā)生轉(zhuǎn)變，這會(huì)形成對(duì)這些金屬陶瓷的性質(zhì)具有不利影響的微結(jié)構(gòu)相。
本發(fā)明的目的是提供新型的、改進(jìn)的金屬陶瓷復(fù)合物。
本發(fā)明的另一目的是提供適合在高溫下使用的含有碳化鉻的金屬陶瓷復(fù)合物。
本發(fā)明的另一目的是提供適合長(zhǎng)期在高溫下使用的具有長(zhǎng)期微結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的含有碳化鉻的金屬陶瓷復(fù)合物。
本發(fā)明的又一目的是提供一種改進(jìn)的保護(hù)金屬表面在高溫條件下免受侵蝕和腐蝕的方法。
根據(jù)下列詳細(xì)描述，可以清楚地了解這些目的和其它目的。
發(fā)明概要粗略地說(shuō)，本發(fā)明是一種含有分散在粘合劑相中的碳化鉻陶瓷相的金屬陶瓷復(fù)合物。構(gòu)成金屬陶瓷復(fù)合物總體積大約50體積％至大約95體積％的該陶瓷相是選自由Cr23C6、Cr7C3、Cr3C2及其混合物組成的組的碳化鉻。
粘合劑相選自由以下物質(zhì)組成的組(i)含有大約60重量％至大約98重量％Ni、大約2重量％至大約35重量％Cr、和最高可達(dá)5重量％的選自由Al、Si、Mn、Ti及其混合物組成的組的元素的合金；(ii)含有大約0.01重量％至大約35重量％Fe、大約25重量％至大約97.99重量％Ni、大約2重量％至大約35重量％Cr、和最高可達(dá)大約5重量％的選自由Al、Si、Mn、Ti及其混合物組成的組的元素的合金，每種情況下的重量％都是基于合金的總重量。
在下列詳細(xì)描述中將闡明本發(fā)明的這種和其它具體實(shí)施方案，包括優(yōu)選適用的那些。
附圖的簡(jiǎn)要說(shuō)明

圖1是由初始Cr3C2在30體積％Ni-20Cr粘合劑中制得的金屬陶瓷表面的掃描電子顯微(SEM)圖。Ni-20Cr表示80重量％Ni和20重量％Cr。
圖2是由初始Cr7C3在30體積％Ni-20Cr粘合劑中制得的金屬陶瓷表面的SEM圖。
圖3是由初始Cr23C6在30體積％Ni-20Cr粘合劑中制得的金屬陶瓷表面的SEM圖。
圖4是由初始Cr3C2在30體積％的304不銹鋼(304SS)粘合劑中制得的金屬陶瓷表面在800℃下暴露1000小時(shí)后的SEM圖。
發(fā)明詳述在一個(gè)具體實(shí)施方式
中，本發(fā)明是含有分散在連續(xù)粘合劑相中的碳化鉻陶瓷相的金屬陶瓷復(fù)合物。
陶瓷相構(gòu)成金屬陶瓷復(fù)合物總體積的大約50體積％至大約95體積％，該陶瓷相是選自由Cr23C6、Cr7C3、Cr3C2組成的組的碳化鉻，其中該組物質(zhì)還包括其亞化學(xué)計(jì)量和超化學(xué)計(jì)量的變體。
陶瓷相的粒度直徑通常低于大約3毫米，優(yōu)選低于大約100微米，更優(yōu)選低于大約50微米。分散的陶瓷粒子可以具有任何形狀。一些非限制性例子包括球形、橢圓形、多面體、扭曲球形、扭曲橢圓形和扭曲多面體。粒度直徑是指3D形狀的粒子最長(zhǎng)軸的測(cè)量結(jié)果?？梢允褂蔑@微方法測(cè)量粒度，例如光學(xué)顯微術(shù)(OM)、掃描電子顯微術(shù)(SEM)和電子透射顯微術(shù)(TEM)。
粘合劑相選自由以下物質(zhì)組成的組(i)含有大約60重量％至大約98重量％Ni、大約2重量％至大約35重量％Cr、和最高可達(dá)5重量％的選自由Al、Si、Mn、Ti及其混合物組成的組的元素的合金；(ii)含有大約0.01重量％至大約35重量％Fe、大約25重量％至大約97.99重量％Ni、大約2重量％至大約35重量％Cr、和最高可達(dá)大約5重量％的選自由Al、Si、Mn、Ti及其混合物組成的組的元素的合金，每種情況下的重量％都是基于合金的總重量。
適合在升高的溫度下使用的金屬陶瓷復(fù)合物的例子包括(1)大約50體積％Cr7C3在含有78重量％Ni、大約4重量％Fe和18重量％Cr的粘合劑中；(2)大約70體積％Cr7C3在含有78重量％Ni、大約4重量％Fe和18重量％Cr的粘合劑中；(3)大約94體積％Cr7C3在含有75重量％Ni、大約7重量％Fe和18重量％Cr的粘合劑中；(4)大約50體積％Cr23C6在含有72重量％Ni、大約10重量％Fe和18重量％Cr的粘合劑中；(5)大約50體積％Cr23C6在含有67重量％Ni、15重量％Fe和18重量％Cr的粘合劑中；和(6)大約90體積％Cr23C6在含有77重量％Ni、5重量％Fe和18重量％Cr的粘合劑中。
優(yōu)選的金屬陶瓷復(fù)合物如下(1)50體積％至90體積％Cr23C6在粘合劑(i)中；(2)50體積％至90體積％Cr7C3在粘合劑(i)中；(3)65體積％至95體積％的Cr3C2與Cr7C3的混合物和粘合劑(i)，其中Cr7C3為混合物的大約1體積％至大約18體積％。
(4)50體積％至95體積％Cr3C2在粘合劑(i)中。
分別使用體積比為50∶50至95∶5的碳化鉻陶瓷粉末和粘合劑粉末作原料，通過(guò)一般的粉末冶金技術(shù)(例如混合、研磨、壓制、燒結(jié)和冷卻)制造金屬陶瓷復(fù)合物。優(yōu)選地，碳化鉻粉末是Cr23C6、Cr7C3和Cr3C2中之一，也可以使用它們的混合物。優(yōu)選地，該粘合劑是表1所列的合金組成之一。
表1

Bal＝余量將這些粉末在足量有機(jī)液體(例如乙醇)的存在下在球磨中研磨，至足以使這些粉末互相充分分散的時(shí)間。去除液體，并將磨碎的粉末干燥，置于沖模中并壓成生坯。然后將該生坯在高于大約1200℃至最高達(dá)大約1600℃的溫度下燒結(jié)大約10分鐘至大約4小時(shí)。該燒結(jié)操作優(yōu)選在惰性氣氛或還原氣氛或在真空下進(jìn)行。例如，惰性氣氛可以是氬氣，還原氣氛可以是氫氣。此后，使燒結(jié)體冷卻，通常冷卻至環(huán)境條件。按照此處所述的方法進(jìn)行的金屬陶瓷制造可以制造出厚度超過(guò)5毫米的金屬陶瓷塊。
這些加工條件致使一種或多種碳化物分散在粘合劑中。此外，該加工還導(dǎo)致陶瓷和粘合劑中的一些成分變化。例如，當(dāng)所用碳化物陶瓷是Cr3C2且粘合劑是Ni-20Cr合金時(shí)，制成的金屬陶瓷中含有Cr3C2和Cr7C3相，同時(shí)消耗了粘合劑中的一些Cr。另一方面，當(dāng)在相同粘合劑中所用陶瓷是Cr23C6時(shí)，陶瓷組成基本沒(méi)有改變。
金屬陶瓷相(和金屬陶瓷組分)的體積百分比不包括由多孔性造成的孔體積。金屬陶瓷可以通過(guò)0.1至15體積％的孔隙率表征。優(yōu)選地，多孔的體積為金屬陶瓷體積的0.1至低于10％。包含多孔的這些孔優(yōu)選不相連，而是作為離散的孔分布在金屬陶瓷體中。平均孔徑大小優(yōu)選等于或小于碳化鉻陶瓷相的平均粒度。
本發(fā)明的金屬陶瓷的一個(gè)特征是它們的長(zhǎng)期的微結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，即使在升高的溫度下也是如此，這使得它們特別適合用于保護(hù)金屬表面在大約300℃至大約1000℃的溫度下免受侵蝕。這種穩(wěn)定性使它們可以長(zhǎng)時(shí)間使用，例如超過(guò)2年。相反，許多已知的金屬陶瓷在升高溫度下會(huì)產(chǎn)生轉(zhuǎn)變，形成對(duì)金屬陶瓷的性質(zhì)具有不利影響的相。
使用計(jì)算機(jī)熱力學(xué)計(jì)算方法領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的相圖計(jì)算(CALPHAD)法，通過(guò)計(jì)算機(jī)熱力學(xué)證實(shí)本發(fā)明的金屬陶瓷的這種長(zhǎng)期微結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。這些計(jì)算證實(shí)，各種碳化物相、它們的量、粘合劑量和各自的化學(xué)性質(zhì)產(chǎn)生了具有長(zhǎng)期微結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的金屬陶瓷復(fù)合物。此外，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)，其中將本發(fā)明的金屬陶瓷復(fù)合物在空氣中暴露在800℃1000小時(shí)。1000小時(shí)高溫暴露后所得金屬陶瓷的整體微結(jié)構(gòu)分析表明，基本保持了如SEM所測(cè)定的最初微結(jié)構(gòu)。
當(dāng)暴露在最高達(dá)1000℃的溫度下時(shí)，本發(fā)明的金屬陶瓷復(fù)合物可以表現(xiàn)出持續(xù)至少25年的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。
本發(fā)明的另一特征在于它們具有大于大約3MPa·m1/2、優(yōu)選大于大約5MPa·m1/2、最優(yōu)選大于大約10MPa·m1/2的斷裂韌性。斷裂韌性是在單調(diào)負(fù)載條件下抵抗材料中裂紋擴(kuò)展的能力。斷裂韌性是指裂紋開始以不穩(wěn)定方式在材料中擴(kuò)散時(shí)的臨界應(yīng)力強(qiáng)度因數(shù)。優(yōu)選使用三點(diǎn)彎曲幾何形式的加載(其中在彎曲樣品的受拉側(cè)上有預(yù)制裂紋)以斷裂力學(xué)理論測(cè)量斷裂韌性。主要由前面段落所述的本發(fā)明金屬陶瓷的粘合劑相使其具有這種特性。
本發(fā)明金屬陶瓷的高溫穩(wěn)定性使它們適合用于目前使用耐火材料的應(yīng)用領(lǐng)域。合適用途的非限制性列舉包括用于工藝容器、輸送管路、旋風(fēng)分離器(例如在精煉工業(yè)所用的流化床催化裂化裝置的旋風(fēng)分離器中的流體-固體旋風(fēng)分離器)、柵格嵌件、溫度計(jì)套管、閥體、滑閥閥門和導(dǎo)管、催化劑再生器等的襯里。由此，通過(guò)給該表面提供一層本發(fā)明的陶瓷復(fù)合物層來(lái)保護(hù)暴露在侵蝕或腐蝕環(huán)境下、尤其是大約300℃至大約1000℃下的金屬表面?？梢酝ㄟ^(guò)機(jī)械方法或通過(guò)焊接將本發(fā)明的金屬陶瓷粘附到金屬表面上。
實(shí)施例體積百分比的測(cè)定
通過(guò)掃描電子顯微法由2維面積分?jǐn)?shù)測(cè)定各相、組分和孔體積(或多孔)的體積百分比。在燒結(jié)的金屬陶瓷樣品上進(jìn)行掃描電子顯微(SEM)，以獲得優(yōu)選放大1000倍的二次電子圖像。對(duì)于SEM掃描的區(qū)域，使用能量分散式X射線光譜法(EDXS)獲得X射線點(diǎn)象。在樣品的五個(gè)相鄰區(qū)域進(jìn)行SEM和EDXS分析。然后使用圖像分析軟件EDXImaging/Mapping版本3.2(EDAX Inc.Mahwah，New Jersey 07430，USA)對(duì)每一區(qū)域測(cè)定各相的2維面積分?jǐn)?shù)。由五次測(cè)量結(jié)果確定面積分?jǐn)?shù)的算術(shù)平均值。然后通過(guò)將平均面積分?jǐn)?shù)乘以100來(lái)確定體積百分比(體積％)。每一實(shí)施例中所示的體積％對(duì)于測(cè)得低于2體積％的相量具有+/-50％的精度，對(duì)于測(cè)得等于大于2體積％的相量具有+/-20％的精度。
重量百分比的測(cè)定通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)EDXS分析法測(cè)定金屬陶瓷相中各元素的重量百分比。
加入下列非限制性實(shí)施例以進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
實(shí)施例1將70體積％平均直徑為14.0微米的Cr3C2粉末(99.5％純度，來(lái)自Alfa Aesar)和30體積％的Ni-20Cr合金粘合劑粉末(Alfa Aesar，在325目以下篩出)在高密度聚乙烯研磨罐中用乙醇分散。用氧化釔強(qiáng)化的氧化鋯球(直徑10毫米，來(lái)自Tosoh Ceramics)在球磨中以100rpm混合乙醇中的粉末。通過(guò)在真空烘箱中以130℃加熱24小時(shí)來(lái)從混合粉末中去除乙醇。在單軸水壓機(jī)(SPEX 3630 Automated X-press)中的40毫米直徑的沖模中以5,000psi將干燥的粉末壓實(shí)。在氬氣中將制成的盤片生坯以25℃/分鐘的速度升溫至400℃，并保持30分鐘以去除殘余溶劑。然后在氬氣中以15℃/分鐘的速度將盤片加熱至1450℃，并在1450℃保持1小時(shí)。然后以-15℃/分鐘的速度將溫度降至低于100℃。
所得金屬陶瓷含有
i)63體積％的平均粒度為20微米的Cr3C2ii)12體積％的平均粒度為20微米的Cr7C3iii)25體積％的貧Cr合金粘合劑(87重量％Ni:13重量％Cr)。
圖1是按照本實(shí)施例加工的金屬陶瓷的SEM圖像，其中比例條代表20微米。在該圖中，碳化鉻相呈淺色，粘合劑相呈深色。
實(shí)施例2使用70體積％平均直徑為14.0微米的Cr7C3粉末(99.5％純度，來(lái)自Alfa Aesar)和30體積％的Ni-20Cr合金粘合劑粉末(Alfa Aesar，在325目以下篩出)進(jìn)行實(shí)施例1的混合和壓制程序。然后在氫氣中將盤片以15℃/分鐘的速度加熱至1400℃達(dá)1小時(shí)。然后以-15℃/分鐘的速度將溫度降至低于100℃。
所得金屬陶瓷含有i)67體積％的平均粒度為20微米的Cr7C3ii)33體積％的富Cr合金粘合劑(76重量％Ni:24重量％Cr)。
圖2是按照該實(shí)施例加工的金屬陶瓷的SEM圖像，其中比例條代表20微米。在該圖中，碳化鉻相呈淺色，粘合劑相呈深色。
實(shí)施例3使用70體積％平均直徑為14.0微米的Cr23C6粉末(99.5％純度，來(lái)自Alfa Aesar)和30體積％的Ni-20Cr合金粘合劑粉末(Alfa Aesar，在325目以下篩出)進(jìn)行實(shí)施例2的程序。
所得金屬陶瓷含有i)67體積％平均粒度為20微米的Cr23C6ii)33體積％富Cr合金粘合劑(69重量％Ni:31重量％Cr)。
圖3是按照該實(shí)施例加工的金屬陶瓷的SEM圖像，其中比例條代表20微米。在該圖中，碳化鉻呈為淺色，粘合劑相呈深色。
實(shí)施例4使用85體積％平均直徑為14.0微米的Cr3C2粉末(99.5％純度，來(lái)自Alfa Aesar)和15體積％的Ni-20Cr合金粘合劑粉末(Alfa Aesar，在325目以下篩出)進(jìn)行實(shí)施例2的程序。
在加熱期間，一些Cr3C2相被Cr7C3相取代。結(jié)果，碳化物體積比例增大，粘合劑中的Cr含量減小。
所得金屬陶瓷含有i)80體積％的平均粒度為20微米的Cr3C2ii)7體積％的Cr7C3iii)13體積％的貧Cr合金粘合劑(85重量％Ni:15重量％Cr)。
實(shí)施例5在Lindberg箱式爐中，在空氣中將實(shí)施例1、2和3的金屬陶瓷復(fù)合物在800℃下暴露1000小時(shí)。暴露之后，使用SEM分析樣品。在三個(gè)前述樣品中都沒(méi)有觀察到明顯的新相析出、原始相組成的比例變化或各自化學(xué)性質(zhì)的變化。因此，確定實(shí)施例1、2和3的金屬陶瓷復(fù)合物擁有長(zhǎng)期微結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。
實(shí)施例6(對(duì)比例)使用實(shí)施例1的程序和70體積％平均直徑為14.0微米的Cr3C2粉末(99.5％純度，來(lái)自Alfa Aesar)和30體積％平均直徑為6.7微米的304SS合金粘合劑粉末(Osprey Metals，F(xiàn)e(余量):18.5Cr:9.6Ni:1.4Mn:0.63Si，95.9％在-16微米以下篩出)。然后在氬氣中將盤片以15℃/分鐘的速度加熱至1400℃，并在1400℃保持1小時(shí)。在加熱過(guò)程中，相當(dāng)多體積％的Cr3C2相被Cr7C3相取代。作為凈值，碳化物體積比例增大，粘合劑中的Cr含量減小。
所得金屬陶瓷具有非平衡的微結(jié)構(gòu)i)8體積％的平均粒度為20微米的Cr3C2
ii)72體積％的平均粒度為20微米的Cr7C3iii)20體積％的貧Cr合金粘合劑。
接下來(lái)，在空氣中將燒結(jié)盤片在80℃加熱1000小時(shí)。在800℃的空氣中暴露1000小時(shí)后，該金屬陶瓷含有i)＞9.5體積％的Cr3C2ii)＞85.5體積％的Cr7C3iii)＜5體積％的貧Cr合金粘合劑(13.2重量％Si:9.4重量％Cr:8.9重量％Fe:68.5重量％Ni)。
圖4是按照該實(shí)施例在空氣中加熱后的金屬陶瓷的SEM圖像，其中比例條代表20微米。在該圖中，碳化鉻相呈淺色，粘合劑相呈深色。該圖顯示出在高溫下暴露相對(duì)較短時(shí)間后＜5體積％的304SS和＞95體積％的碳化鉻。該金屬?gòu)?fù)合物的鉻含量變得太低，由此降低了該金屬陶瓷的斷裂韌性。
實(shí)施例7對(duì)實(shí)施例1至4的各金屬陶瓷進(jìn)行熱侵蝕和磨耗試驗(yàn)(HEAT)，并發(fā)現(xiàn)具有低于每克SiC侵蝕物1.0×10-6立方厘米的侵蝕速率。所用程序如下1)將直徑約為33毫米、厚度約為5毫米的金屬陶瓷盤片樣品稱重。
2)然后對(duì)盤片一面的中心進(jìn)行1200克/分鐘的由熱空氣夾帶的SiC粒子(200粒度，#1級(jí)黑碳化硅，UK磨料，Northbrook，IL)處理，該熱空氣出自具有0.5英寸直徑末端的管子，該末端以45°角距離目標(biāo)1英寸。SiC的速度為45.7米/秒。
3)在732℃下將步驟(2)進(jìn)行7小時(shí)。
4)在7小時(shí)后，使樣品冷卻至環(huán)境溫度并稱重，測(cè)量重量損失。
5)測(cè)量市售的可鑄耐火材料樣品的侵蝕并用作對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)。將對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)的侵蝕定為值1，并在表2中將金屬陶瓷樣品的結(jié)果與對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較。在表2中，任何大于1的值都表示與對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)相比有所改進(jìn)。
表2

實(shí)施例8對(duì)實(shí)施例1至4的各金屬陶瓷進(jìn)行腐蝕試驗(yàn)，并發(fā)現(xiàn)具有低于大約1.0×10-11克2/厘米4·秒的腐蝕速率。所用程序如下1)將大約10平方毫米大小、大約1毫米厚的金屬陶瓷樣品拋光到600粒度金剛石精加工表面，并在丙酮中清洗。
2)然后在熱重分析儀(TGA)中將該樣品暴露在800℃的100立方厘米/分鐘的空氣中。
3)在800℃下將步驟(2)進(jìn)行65小時(shí)。
4)在65小時(shí)后，使樣品冷卻至環(huán)境溫度。
5)通過(guò)腐蝕表面的截面顯微鏡檢查法測(cè)定氧化物層的厚度。
6)所有在樣品表面上形成的氧化物層的厚度均低于1微米，表明優(yōu)異的抗腐蝕性。
權(quán)利要求
1.一種金屬陶瓷復(fù)合物，其含有(a)占金屬陶瓷復(fù)合物總體積大約50體積％至大約95體積％的陶瓷相，其中該陶瓷相是選自由Cr23C6、Cr7C3、Cr3C2及其混合物組成的組的碳化鉻；和(b)粘合劑相，選自由以下物質(zhì)組成的組(i)含有占合金總重量大約60重量％至大約98重量％的Ni、大約2重量％至大約35重量％的Cr、和最高可達(dá)大約5重量％的選自由Al、Si、Mn、Ti及其混合物組成的組的元素的合金；和(ii)含有大約0.01重量％至大約35重量％的Fe、大約25重量％至大約97.99重量％的Ni、大約2重量％至大約35重量％的Cr、和最高可達(dá)大約5重量％的選自由Al、Si、Mn、Ti及其混合物組成的組的元素的合金。
2.權(quán)利要求1的復(fù)合物，其中所述粘合劑是(i)。
3.權(quán)利要求2的復(fù)合物，其中所述碳化鉻是Cr23C6。
4.權(quán)利要求2的復(fù)合物，其中所述碳化鉻是Cr7C3。
5.權(quán)利要求2的復(fù)合物，其中所述碳化鉻是Cr3C2和Cr7C3的混合物。
6.權(quán)利要求2的復(fù)合物，其中所述碳化鉻是Cr3C2。
7.權(quán)利要求1的復(fù)合物，其中所述粘合劑是(ii)。
8.上述權(quán)利要求任一項(xiàng)的金屬陶瓷復(fù)合物，其暴露在最高達(dá)1000℃的溫度下時(shí)具有持續(xù)至少25年的長(zhǎng)期微結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。
9.一種保護(hù)在300℃至850℃的溫度下暴露在侵蝕性材料下的金屬表面的方法，該方法包括為該金屬表面提供權(quán)利要求1-7的金屬陶瓷復(fù)合物。
10.權(quán)利要求9的方法，其中所述表面包括流體-固體旋風(fēng)分離器的內(nèi)表面。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種金屬陶瓷，其中陶瓷相選自由Cr
文檔編號(hào)B22F7/00GK101031665SQ200480013669
公開日2007年9月5日 申請(qǐng)日期2004年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月20日
發(fā)明者N·R·V·班加魯, 全昌旻, N·S·蒂魯馬萊, 林洵, 陳炫佑, 具滋榮, J·R·彼得森, R·L·安特拉姆, C·J·福勒 申請(qǐng)人:埃克森美孚研究工程公司