[发明专利]包含硅共晶合金的工业部件以及制备该部件的方法

权利要求书

1.一种工业部件，其包括：

包括磨损表面的主体，所述主体和所述磨损表面均包含共晶合金，所述共晶合金包含硅、一种或多种金属元素M，以及含有硅的第一相和式MSi₂的第二相的共晶聚集体，所述第二相为二硅化物相，

其中所述磨损表面具有耐冲蚀磨损性，当磨蚀性产品通过其上时，所述耐冲蚀磨损性足以限制所述一种或多种金属元素M中的至少一者从所述磨损表面转移至所述磨蚀性产品，所述磨蚀性产品在所述通过后具有所述一种或多种金属元素M中的所述至少一者的十亿分之200(ppb)或更低的污染水平增加，或者

其中在加热的含酸水溶液中所述主体具有小于1密耳每年(mpy)的腐蚀速率。

2.一种用于阀的耐磨部件，所述部件包括：

主体，其包括用于阻挡材料通过的阻塞表面和位于所述阻塞表面周边的密封表面，所述阻塞表面和所述密封表面中的至少一者为包含共晶合金的磨损表面，所述共晶合金包含硅、一种或多种金属元素M，以及含有硅的第一相和式MSi₂的第二相的共晶聚集体，所述第二相为二硅化物相，

其中所述磨损表面具有耐冲蚀磨损性，当磨蚀性产品通过其上时，所述耐冲蚀磨损性足以限制所述一种或多种金属元素M中的至少一者从所述磨损表面转移至所述磨蚀性产品，所述磨蚀性产品在所述通过后具有所述一种或多种金属元素M中的所述至少一者的十亿分之200(ppb)或更低的污染水平增加。

3.根据权利要求1或2所述的部件，其中所述第一相为元素硅相，并且其中所述一种或多种元素M选自Cr、V、Nb、Ta、Mo、W、Co、Ni和Ti。

4.根据权利要求1或2所述的部件，其中所述第一相为选自MSi和M₅Si₃的金属互化物相，并且其中所述一种或多种元素M选自Cr、V、Nb、Ta、Mo、W、Co、Ni和Ti。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的部件，其中所述共晶聚集体包括所述第一相和所述第二相之一的高纵横比结构，并且其中所述高纵横比结构的至少一部分取向为基本上垂直于所述主体的所述磨损表面。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的部件，其中所述磨损表面为弯曲表面，并且所述取向的高纵横比结构中的每一者取向为基本上垂直于所述弯曲磨损表面上各自最近的位置。

7.根据权利要求2所述的部件，其中所述主体包括具有顶部和边缘的圆顶，所述圆顶的所述顶部包括所述阻塞表面，并且所述圆顶的所述边缘包括所述密封表面，所述密封部件为圆顶阀部件。

8.根据权利要求1或权利要求2所述的部件，其中在加热的包含浓度为至少约10重量％的酸的水溶液中所述主体表现出小于1密耳每年(mpy)的腐蚀速率。

9.根据权利要求8所述的部件，其中所述加热的水溶液处于其沸点或高于其沸点，并且其中所述酸选自硫酸、磷酸、甲酸、硝酸和盐酸。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的部件，所述主体具有在垂直于所述主体的所述磨损表面的方向上测量的至少约2.5MPa·m^1/2的断裂韧度。

11.根据权利要求1-10中任一项所述的部件，所述主体具有在沿着所述主体的所述磨损表面的方向上测量的至少约6MPa·m^1/2的断裂韧度。