[发明专利]一种用于防止界面元素扩散的过渡金属层、其制备方法及镍基合金/钢组坯方法

说明书

本发明涉及一种用于防止界面元素扩散的过渡金属层、其制备方法及镍基合金/钢组坯方法。所述用于防止界面元素扩散的过渡金属层的制备方法为：将原料铬、钼、铌、铝、钛和镍进行混合熔融，再通过甩带机快速冷却成型，即得到非晶态过渡金属层。所述组坯方法为：分别将镍基合金和钢的待结合面进行打磨，以去除氧化层，再将所述过渡金属层平铺于钢的待结合面，并将镍基合金的待结合面覆盖于所述过渡金属层，最后整体组坯即可。本发明通过引入中间过渡金属层，抑制界面之间的元素扩散，不仅可以保证复合板的实际耐腐蚀厚度不会因为元素扩散而减小，也防止了界面处金属间化合物生成，提高复合板结合力。

技术领域

本发明属于冶金领域，具体涉及一种用于防止界面元素扩散的过渡金属层、其制备方法及镍基合金/钢组坯方法。

背景技术

在实际生产中，镍基合金/钢爆炸复合或者热轧复合过程中，在结合界面处由于元素扩散的原因会导致复合材料的有效厚度减小，即复合板的有效耐腐蚀层厚度会减小。例如：C276和Q235B坯料的厚度分别为2mm和8mm，经过冶金结合之后的C276和Q235B的厚度应该为2mm和8mm，但由于界面处元素扩散导致实际的有效耐腐蚀层C276厚度小于2mm，这不仅会缩短复合板的有效使用时间，而且对于一些工作环境要求比较高的地方还具有很大的安全隐患。并且如果通过单一的加厚C276的厚度来解决有效耐腐蚀层厚度减小的问题，则成本会大幅度的增加，不具有实际应用价值。

故基于此，提出本发明技术方案。

发明内容

为了解决现有技术存在的问题，本发明提供了一种用于防止界面元素扩散的过渡金属层、其制备方法及镍基合金/钢组坯方法。本发明在镍基合金/钢之间加入了过渡金属层，其可抑制界面之间的元素扩散，保障复合板的实际耐腐蚀厚度，这种方法不仅可以在保障复合板实际耐腐蚀厚度不变，而且还不会承担加厚C276的厚度带来的成本增加压力。

本发明的方案是，提供一种用于防止界面元素扩散的过渡金属层的制备方法，所述制备方法为：

将原料铬、钼、铌、铝、钛和镍进行混合熔融，再通过甩带机快速冷却成型，即得到非晶态的过渡金属层。

优选地，所述原料的重量百分比为：铬20～24％、钼6～10％、铌2～6％、铝0.3～0.7％、钛0.3～0.7％和余量的镍。

优选地，所述原料的重量百分比为：铬22％、钼8％、铌4％、铝0.5％、钛0.5％和余量的镍。

优选地，所述熔融的温度为1250～1300℃。

优选地，所述过渡金属层的厚度为0.4～0.5mm。

基于相同的技术构思，本发明再提供一种由上述制备方法得到的过渡金属层。

同样，基于相同的技术构思，本发明再提供一种镍基合金/钢的组坯方法，所述组坯方法为：

分别将镍基合金和钢的待结合面进行打磨或者抛丸处理，以去除氧化层，再将所述过渡金属层平铺于钢的待结合面，并将镍基合金的待结合面覆盖于所述过渡金属层，最后整体组坯即可。

优选地，所述镍基合金为C276、825或625镍基合金中的一种。

优选地，所述钢为碳素钢或者合金钢中的一种。

本发明的有益效果为：

本发明在镍基合金/钢组坯过程中，通过引入中间过渡金属层，抑制界面之间的元素扩散，不仅可以保证复合板的实际耐腐蚀厚度不会因为元素扩散而减小，也防止了界面处金属间化合物生成，提高复合板结合力。

附图说明