[发明专利]用于防熔融氯盐腐蚀的Ni-Mo-Al2

说明书

本发明公开一种用于防熔融氯盐腐蚀的Ni‑Mo‑Al₂O₃金属涂层及其制备方法，该涂层包括以下成分：aNi‑bMo‑cAl₂O₃，其中60≤a≤90，0≤b≤25，10≤c≤15，且a+b+c＝100。制备方法包含以下步骤：将待喷基体表面打磨光滑，将纯Ni、纯Mo和纯Al₂O₃粉末按照一定比例混合均匀后装入冷喷涂设备的送粉器中，调整冷喷涂参数并开始喷涂，带涂层冷却后打磨涂层。采用本发明提供的耐熔融氯盐腐蚀涂层及其制备方法能有效解决暴露在熔融氯盐环境中的金属被腐蚀后性能下降，寿命变短的问题。同时，本发明制备方法灵活，适用范围广泛，对基体形状要求较低，成本低廉，而且工艺安全可靠，操作简单迅速。

技术领域

本发明属于防腐蚀技术领域，特别涉及一种用于防熔融氯盐腐蚀的 Ni-Mo-Al₂O₃金属涂层及其制备方法。

背景技术

近年来，合金在含氯高温环境中的应用呈增长趋势，随之而来的材料腐蚀问题也愈显突出。在众多工业环境中都有腐蚀性极强的熔融氯盐存在，比如碳氢化合物的氯化、二氯化乙烯的裂解、炼铝工艺中的废热回收、工业和城市垃圾的焚烧处理、煤的燃烧、汽化以及海水的热分解等过程中，均包含大量的HCl 和其他含Cl物质，如NaCl、MgCl₂、AlCl₃、FeCl₃等，它们在高温环境中不仅可以直接侵蚀合金，也为热腐蚀创造了间接条件，并可使触媒中毒或失活，从而对材料性能造成严重威胁。

例如在太阳能光-热发电技术中，采用熔融氯化盐作为传热介质和相变储热介质，一般常见的熔融氯化盐包括NaCl-MgCl₂、NaCl-MgCl₂-KCl、 NaCl-MgCl₂-CaCl₂等混合盐系。但是，熔融氯化盐对太阳能热发电站的熔盐管道、储热容器等金属构件具有严重腐蚀性，这导致熔盐管道和储热容器极易在投入使用的较短时间内出现穿孔和裂纹，最终报废。

此外，工业和城市固态垃圾焚烧处理过程中，垃圾中含有的大量PVC塑料和NaCl，也会引入浓度较高的HCl和其他氯化物，这减弱了金属表面氧化膜保护性，加速了材料的腐蚀。

发明内容

因此，为解决现有环境中熔融氯化盐腐蚀降低金属寿命、影响材料性能的问题，本发明提出了一种用于防熔融氯盐腐蚀的Ni-Mo-Al₂O₃金属涂层及其制备方法，即一种在原有金属构件表面，制备一种耐熔融氯化盐腐蚀涂层的方法，可有效抑制熔融氯化盐腐蚀，保护金属材料，从而能有效地提高生产安全，延长金属构件寿命，降低生产成本，且冷喷涂的工艺不改变基体原有组织，适用范围广，不受构件形状限制，成本低廉，具有广阔的前景。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

第一方面，本发明提供一种用于防熔融氯盐腐蚀的Ni-Mo-Al₂O₃金属涂层，其特征在于：所述Ni-Mo-Al₂O₃涂层成分按质量比例计为：aNi-bMo-cAl₂O₃；其中，60≤a≤90，0≤b≤25，10≤c≤15，且a+b+c＝100。

第二方面，本发明提供一种用于防熔融氯盐腐蚀的Ni-Mo-Al₂O₃金属涂层的制备方法，具体包括以下步骤：

1)将待喷涂基体用砂纸打磨至800目，并用蒸馏水将其洗净，并充分干燥；