使用高温合金的最大挑战之一是其使用寿命受到腐蚀的限制。除了维护停机外,腐蚀还会导致剥落,这些剥落会在生产过程中污染产品。

涂层制造商贺利氏说,新开发的涂层工艺可以延长化工厂和熔炉用高温合金的使用寿命。借助于气溶胶沉积,合金受到一层保护⍺-艾尔2.O3..该公司表示,该专利涂层防止了微观结构的变化、空洞和沉淀,因此降低了合金腐蚀。使用寿命可延长8倍以上。

可能的应用包括煅烧和干燥炉,用于金属基板生产或电池材料制造。避免杂质意味着减少废料和提高生产率。

在许多工艺应用中,高温合金具有较高的蠕变强度和在较高温度下的机械抗力。由于这些特性,它们被用于温度范围在752和2552°F(400和1400°C)之间的许多应用场合。然而,如果合金中至少含有0.5%的铝,它们通过形成铝来保护自己的能力就有限了2.O3.合金表面上的一层。

然而,在低于2552°F(1000°C)的温度下,亚稳相如θ-和ɣ-Al2.O3.形式。随着温度的升高和降低,相变会发生,并伴随相应的体积变化。这些相变会导致空隙,从而允许发生腐蚀。此外,铝所需的铝2.O3.层形成被迅速消耗,合金被耗尽,性能受到影响。

为了证明专利涂料的功效,贺利氏进行了一项研究。602(NiCr)合金25FeAlY)是一种MCrAlY合金,铝含量为1.8 - 2.4%。样品包被5 μ m厚的⍺-Al2.O3.在室温下通过气溶胶沉积层。然后在1832°F(1000°C)下进行50小时的热处理,模拟实际应用的温度。与未处理的样品相比,涂层样品在扫描显微镜断面上没有显示显微结构变化。

这些结果可适用于铝含量最低为0.5%的所有镍合金。