專利名稱：具有延展性的耐腐蝕表面層的物品的制作方法
具有延展性的耐腐蝕表面層的物品本發(fā)明涉及具有耐腐蝕表面的物品，所述耐腐蝕表面還是可充分延展的以使所述 表面或整個(gè)物品進(jìn)行機(jī)械改性而不產(chǎn)生破壞或損壞耐腐蝕性的裂紋或者其它缺陷。所述表 面層優(yōu)選地含有至少80%的耐火金屬例如鉭，并且在芯元件和所述表面層之間產(chǎn)生具有所 需延展性和粘附能力的合金層。
背景技術(shù)：
意圖安置在高度腐蝕性環(huán)境中的物品必須具有耐腐蝕的外表面以保護(hù)所述物品。 這樣的耐腐蝕外表面可通過由耐腐蝕材料制造整個(gè)物品來提供。然而，這可能不是希望的， 例如由于制造這樣的物品所涉及的成本，或者因?yàn)槟透g材料可能未能滿足該物品必須滿 足或者具有的其它要求或性質(zhì)例如在強(qiáng)度、磁性性質(zhì)、柔韌性、耐用性、密度、重量、導(dǎo)熱性 或?qū)щ娦?、可加工?例如關(guān)于壓制(pressing)、沖壓(stamping)、焊接、鍛造、車削螺紋 (screwing)、釬焊(soldering)或膠合)、彈性、疲勞性質(zhì)、潤滑相關(guān)的性質(zhì)、硬度、粗糙度等 方面的要求或性質(zhì)。因此，通常通過用耐腐蝕材料例如鉭(Ta)的層覆蓋所述物品來提供耐 腐蝕的外表面。至關(guān)重要的是，這樣的表面層是致密的并且不具有產(chǎn)生涂層下物品的對于高度 腐蝕性環(huán)境來說的暴露點(diǎn)的針孔，并且許多文獻(xiàn)描述了施加這樣的無針孔層的方法，例如 EP0578605B1，其描述了用于鍍上高熔點(diǎn)金屬，特別是鈮和鉭的熔融浴液。所述浴液由堿金 屬氟化物熔體組成，該熔體含有氧化物離子和待沉淀金屬的離子。待沉淀金屬與氧化物離 子之間或者熔體中其它陽離子之間的摩爾比必須保持在給定比值內(nèi)。氧化還原水平必須保 持為與當(dāng)所述熔融浴液與金屬形式的特別的高熔點(diǎn)金屬接觸時(shí)達(dá)到的水平相應(yīng)的值。另一實(shí)例是EP1501962B1，其涉及用于對金屬表面進(jìn)行改性的方法，所述方法包括 在適合于CVD的室中在基底上進(jìn)行化學(xué)氣相沉積，其至少涉及如下步驟使用包括待引入到金屬表面中的金屬化合物的反應(yīng)物氣體流對所述基底進(jìn)行化 學(xué)氣相沉積；和通過切斷所述反應(yīng)物流中斷所述化學(xué)氣相沉積。文獻(xiàn)US 5，087，856描述了其不銹鋼芯被基本上為鉭的表面層所覆蓋的物品，所 述物品為具有由不銹鋼或者經(jīng)電解拋光的鎢制成的細(xì)金屬絲或芯和設(shè)置在該細(xì)線上的涂 層的用于充電器的放電電極。為了形成涂層，將含有鉭、鈮、鋯、鈦或?qū)儆谥芷诒砩舷嗤宓?類似元素的無定形合金通過濺射、CVD(化學(xué)氣相沉積)或類似的技術(shù)沉積在細(xì)金屬絲上。 無定形合金中鉭的含量選擇為10% 70%。然而，即使70%的含量對于許多腐蝕性環(huán)境來說也不是足夠耐腐蝕的，通常需要 至少70%或者更好地高于80%的濃度。文獻(xiàn)US 4，786，468描述了高度耐濃酸腐蝕并且當(dāng)涂布在不銹鋼上時(shí)具有優(yōu)異粘 附性質(zhì)的合金，其由60 90 %的原子鉭或鎢形成，其余的為以在不銹鋼例如304L不銹鋼中 所發(fā)現(xiàn)比例的鐵、鉻和鎳。它們可使用作為部分鎢或鉭和部分不銹鋼的濺射鈀，通過濺射沉 積在待涂布的表面上原位形成。如在例如這篇文獻(xiàn)中所揭示的，已知問題是使這樣的富含鉭的表面涂層粘附特別是粘附至不銹鋼上，特別是當(dāng)其還需要不含針孔時(shí)更是如此。在文獻(xiàn)WO 98/46809中提出 了一種解決方案，其涉及由熔融鹽電鍍上耐火金屬，主要是鉭和鈮，并且其可應(yīng)用于化學(xué)、 冶金、制藥、醫(yī)療行業(yè)、渦輪制造、航空器和航天器、以及其它工程領(lǐng)域中產(chǎn)生耐腐蝕的阻隔 涂層。該發(fā)明的本質(zhì)是當(dāng)將待涂布的制品浸漬在含有耐火金屬和堿金屬兩者的氟化物以及 氯化鈉、氯化鉀和氯化銫的共晶熔體的熔融電解質(zhì)中時(shí)，將所述制品加熱至700°C 770°C 的電解質(zhì)工作溫度，于是使直流電或反向電流通過所述電解質(zhì)，調(diào)節(jié)電流參數(shù)使得電鍍循 環(huán)中的氧化電量Qa和還原電量Qc部分對應(yīng)于比率0 ( Qa/Qc < 0. 9。為了改善制品質(zhì)量， 希望電解質(zhì)的重量超過所述制品重量的5倍或者更高。所獲得的技術(shù)結(jié)果是在用于工業(yè)應(yīng) 用的由常規(guī)材料制成的制品上產(chǎn)生均勻厚度的、高品質(zhì)的鉭或鈮涂層。所得涂層的開孔率 不高于0. 001%，對所述基底的粘附力高達(dá)8kg/mm。在施加涂層之后將一些經(jīng)涂布的物品進(jìn)行機(jī)械改性，這可例如是因?yàn)橄Ｍ圃煸?表面中包含凹槽的物品，所述凹槽在例如燃料電池、換熱器、芯片上實(shí)驗(yàn)室等的系統(tǒng)中用作 流道。改性所述物品的過程，例如在表面中形成凹槽可具有所述過程使在所述物品進(jìn)行改 性的區(qū)域中的涂層材料的耐腐蝕性質(zhì)削弱的危險(xiǎn)。所述改性也可為例如從較大的經(jīng)涂布的 預(yù)成型件得到物品的結(jié)果。物品也可在操作使用期間或者僅僅由于操作環(huán)境而在力學(xué)上經(jīng) 歷沖擊、噴吹(blow)、敲擊(stroke)、輾磨(grinding)、塑性或彈性變形，這可為常用工具、 轉(zhuǎn)動(dòng)葉片、風(fēng)扇、風(fēng)箱、活塞等。其它物品可在安裝期間由于工具的影響無意識(shí)地機(jī)械變形。 例如，螺母在使用扳手緊固時(shí)可稍微變形。其它部分可遭受可使涂層和基底變形的粗暴操 作(例如通過工具敲擊以確保在安裝中正確的定位)。在所有的情況下，改性、變形、或僅僅 受到影響的區(qū)域?qū)⒊尸F(xiàn)對于腐蝕來說弱的區(qū)域或點(diǎn)，并且存在組合物品在安置于腐蝕性環(huán) 境中時(shí)腐蝕的危險(xiǎn)。這是非常不希望的。已知施加這樣的層以除了腐蝕性質(zhì)以外還產(chǎn)生一些機(jī)械性質(zhì)，例如得到堅(jiān)硬的耐 磨表面。這描述于例如US 4，341，834中，其教導(dǎo)了如何產(chǎn)生切削工具或者耐磨機(jī)械部件， 其包括具有或者不具有TiC、TiN或TiCN內(nèi)涂層的基底；通過在800°C 1200°C的溫度下 在基底或內(nèi)涂層的表面上進(jìn)行鈦的鹵化物、氫氣、以及一氧化碳或二氧化碳或其混合物的 反應(yīng)而在所述表面上形成的碳氧化鈦中間層；和形成在所述中間層的外表面上的氧化鋁外 涂層。所述內(nèi)層、中間層、和外涂層的厚度分別為約0. 5 20微米、0. 5 20微米、和0. 5 10微米。根據(jù)該發(fā)明的經(jīng)涂布的超硬合金制品的基底包括(1)周期表第4a族、第5a族、和 第6a族金屬的碳化物、氮化物和碳氮化物中的至少一種；和(2)Fe、Ni、Co、W、Mo和Cr中的 至少一種。以上組(1)的典型金屬是11、&、!^、￥、他、1^、0、110和1這種特征的超硬合金 是已知的并且公開于例如 R. Kieffer “Hartmetalle", Springer-Verlag(Wien-NY)，1965 中。適合用于該發(fā)明中的這些合金的實(shí)例為WC-TiC-TaC-Co合金、WC-Co合金、WC-TiC-Co 合金、WC-TiC-TaC-NbC-Co 合金、WC-TiC-Mo2 C-Ni-Co 合金和 TiC-Mo-Ni 合金。這些超硬合 金可通過已知方法制造，所述方法例如包括如下步驟的方法將起始材料的粉末混合，將該 混合物壓制為預(yù)成型件并且燒結(jié)所述預(yù)成型件。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是制造具有與例如在例如US 4，341，834中所述的用于切削工 具的硬涂層不同的耐腐蝕的延展性涂層的物品。
所述物品必須是耐腐蝕的，即使當(dāng)進(jìn)行可能意味著塑性或彈性變形的處理時(shí)也是 如此。本發(fā)明的進(jìn)一步目的是制造具有耐腐蝕表面的物品，其中該物品的表面經(jīng)歷一些機(jī) 械改性，或者在力學(xué)上經(jīng)歷沖擊、噴吹、敲擊、碾磨、塑性或彈性變形。例如，可能為了使表面 粗糙，所述物品可經(jīng)歷形成表面結(jié)構(gòu)的輥壓或刻印過程，由此提高表面積并且因此提高后 續(xù)涂層例如噴涂的陶瓷層的粘附。_這通過制造具有延展性表面的耐腐蝕物品實(shí)現(xiàn)，所述物品包括-芯元件，其由第一基礎(chǔ)材料制成并且具有外表面，和-涂層，其包括濃度為至少70%的耐腐蝕材料，所述耐腐蝕材料覆蓋所述芯元件 的至少一部分外表面，其中在所述芯元件和涂層之間存在合金化區(qū)域，所述合金化區(qū)域具有0. 1微米 10微米的厚度，所述厚度為從其中所述耐腐蝕材料的濃度為所述涂層中濃度的90%之處 到其中所述耐腐蝕材料的濃度為所述涂層中濃度的10%之處。本發(fā)明進(jìn)一步涉及具有含鐵的芯元件以及基本上無針孔的具有良好耐腐蝕性的 表面涂層的物品，其中所述表面層優(yōu)選為鉭或者耐腐蝕性明顯高于鋼的金屬，像例如反應(yīng) 性或者耐火金屬或者只是與鉭同族的金屬，這樣的金屬包括W、Nb、Mo、Ti、Hf、&。所述芯 元件自身基本上不具有鉭或者組成表面涂層的其它金屬。所述芯元件進(jìn)一步優(yōu)選地含有重 量濃度不超過50%的Ni。本發(fā)明的一個(gè)特別目的是含鐵的芯元件是鋼，優(yōu)選為不銹鋼或者碳鋼。為了確保表面的良好耐腐蝕性，該金屬化組分必須具有鉭含量為80%或更高的組 成(金屬純度，意味著忽略例如非金屬、氧、氮、碳等的任何含量)。當(dāng)鉭含量為80%或更高 時(shí)，表面的性能與純鉭的性能基本相同。本發(fā)明的進(jìn)一步目的是產(chǎn)生其中表面涂層是延展性的并且具有良好粘附的物品。 已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，附著到含鐵的芯元件上的能力受到該芯元件與鉭表面之間界面的結(jié)構(gòu)的高度影 響。這通過本發(fā)明的主要特征來實(shí)現(xiàn)，以提供在芯元件和耐腐蝕表面層之間具有合金 化區(qū)域的物品。例如，如果所述芯元件為奧氏體不銹鋼(如AIS316L)，則特別是合金化元素 Ni、Cr和Fe的濃度分布對于粘附來說是重要的。所述界面含有濃度從芯元件到表面層增加的鉭。鉭表面與所述界面或者合金化區(qū) 域之間的轉(zhuǎn)變定義為其中鉭含量為表面濃度的90%的深度。從合金化區(qū)域到芯元件的轉(zhuǎn) 變定義為其中鉭濃度為表面濃度的10%的深度。所述合金化區(qū)域通常進(jìn)入所述物品中0. 1 微米 10微米，或者更優(yōu)選0. 3 2. 0微米。為了確保具有合適組成的合金化區(qū)域，當(dāng)使用CVD方法時(shí)工藝溫度是關(guān)鍵因素。 在低于500°C的溫度下，合金化物質(zhì)在物品中的擴(kuò)散速度通常太低而不明顯。當(dāng)在不銹鋼 芯上使用1200°C和更高的溫度時(shí)，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)鎳的擴(kuò)散速度對于實(shí)現(xiàn)合金化物質(zhì)的合適結(jié)構(gòu) 來說太高。在所述界面中形成含有高含量的鎳的合金化層。已經(jīng)證明這樣的具有高的鎳含 量的合金太脆而不能得到良好的附著或粘附。作為經(jīng)驗(yàn)法則，為了確保良好的粘附，不可存 在含有超過20%鎳的含鉭相，并且合金中的鎳含量必須低于鐵的含量。如果在合金化區(qū)域 中某點(diǎn)處的鎳含量比鐵含量的10倍高，則存在由于形成鉭/鎳合金而粘附差的危險(xiǎn)。同樣 地，鎳含量沒有任何地方可高于鉭含量。對于具有低于的鎳含量的基于鐵的基底(例如碳鋼)，一直到1200°C的溫度均獲得良好的結(jié)果。因此，本發(fā)明的進(jìn)一步目的是在芯元件和涂層之間制造合金化區(qū)域，其中所述合 金化區(qū)域包含合金化元素Ni、Fe和Ta，但是其中Ni的重量濃度沒有任何地方高于20%，更 優(yōu)選小于15%，更優(yōu)選小于10%。本發(fā)明的進(jìn)一步目的是引入制造這樣的物品的方法，所述方法包括如下步驟·提供由第一基礎(chǔ)材料制成并且具有外表面的芯元件(2)；·通過CVD方法在700°C 1200°C的溫度下向所述芯元件的至少一部分外表面施 加耐腐蝕材料的涂層(4)；·以確保在所述芯元件(2)和涂層(4)之間形成具有至少0. 1微米厚度的合金化 區(qū)域(3)的速率施加所述涂層，所述厚度為從其中所述耐腐蝕材料的濃度為所述涂層中濃 度的90%之處到其中所述耐腐蝕材料的濃度為所述涂層中濃度的10%之處。本發(fā)明的進(jìn)一步目的是制造表面是可充分延展的以經(jīng)歷機(jī)械處理，例如塑性或彈 性變形、機(jī)械變形、輥壓、刻印、拉伸等的這樣的耐腐蝕物品。本發(fā)明的進(jìn)一步目的是提供制造具有耐腐蝕表面的物品的方法，且其中所述物品 的表面通過敲擊或沖擊而經(jīng)歷機(jī)械改性例如輥壓、刻印。這通過提供包括如下步驟的方法 實(shí)現(xiàn)-提供由第一基礎(chǔ)材料制成并且具有外表面的芯元件(2)；-通過CVD方法在700°C 1200°C的溫度下向所述芯元件的至少一部分外表面施 加耐腐蝕材料的涂層(4)；-以確保在所述芯元件(2)和涂層⑷之間形成具有至少0.1微米厚度的合金化 區(qū)域(3)的速率施加所述涂層，所述厚度為從其中所述耐腐蝕材料的濃度為所述涂層中濃 度的90%之處到其中所述耐腐蝕材料的濃度為所述涂層中濃度的10%之處，-機(jī)械改性所述物品的表面，使得通過所述改性影響所述芯元件的表面、所述合金 化區(qū)域和所述涂層。本發(fā)明的進(jìn)一步目的是提供具有耐腐蝕表面的物品，其中所述物品的表面通過敲 擊或沖擊進(jìn)行機(jī)械改性例如輥壓、刻印。這通過提供如下實(shí)現(xiàn)·芯元件，其由第一基礎(chǔ)材料制成并且具有外表面，和 涂層，其包括濃度為至少70%的耐腐蝕材料，所述耐腐蝕材料覆蓋所述芯元件的 至少一部分外表面，其中在所述芯元件和涂層之間存在合金化區(qū)域，所述合金化區(qū)域具有0. 1微米 10微米的厚度，所述厚度為從其中所述耐腐蝕材料的濃度為所述涂層中濃度的90%之處 到其中所述耐腐蝕材料的濃度為所述涂層中濃度的10%之處，并且其中所述物品的表面已 經(jīng)以通過機(jī)械改性影響所述芯元件的表面、所述合金化區(qū)域和所述涂層的方式進(jìn)行機(jī)械改性。


圖1 其中在芯元件和涂層之間存在合金化區(qū)域的本發(fā)明的示意圖。圖2 合金化區(qū)域中孔隙的示意圖。圖3A和B 本發(fā)明物品的表面改性的第一實(shí)施方式的示意圖。
圖4A和B 本發(fā)明物品的表面改性的第二實(shí)施方式的示意圖。
具體實(shí)施例方式圖1顯示本發(fā)明物品(1)的示意圖，其中所述物品包括具有表面的芯元件(2)，覆 蓋所述芯元件(2)的至少一部分表面的耐腐蝕涂層(4)，其中所述耐腐蝕涂層由至少80重 量％的鉭或者優(yōu)選由與鉭為同族金屬的金屬如W、Nb、Mo、Ti、Hf組成。在芯元件⑵與涂 層(4)之間為確保涂層(4)良好粘附的界面，或者合金化區(qū)域(3)。通過溫度控制擴(kuò)散，否則不利的擴(kuò)散參數(shù)可在涂層-基礎(chǔ)材料界面處導(dǎo)致 Kirkendall孔隙，意味著如果來自芯元件(2)的合金化元素的擴(kuò)散通量不同于來自涂層 (4)的合金化元素的擴(kuò)散通量，則存在物質(zhì)的凈流動(dòng)。假定存在物質(zhì)的凈流動(dòng)，則將存在空 穴的相等且相反的凈流動(dòng)，從而在晶體結(jié)構(gòu)中缺失原子并且形成孔或者孔隙。圖2說明該一般問題，其特別是當(dāng)芯元件(2)是鋼，或者只是含Ni的元件時(shí)的情 況，其中在合金層(3)中存在作為空袋或者真空的孔隙(5)。這些孔隙(5)使涂層(4)對芯 元件(2)的粘附削弱，因?yàn)楫?dāng)該經(jīng)涂布的物品(1)正經(jīng)歷可能作為所述物品的成型/制造 的一部分或者作為所述物品的使用的一部分的機(jī)械變形時(shí)它們是弱點(diǎn)，在所述涂層中在這 些弱點(diǎn)處可出現(xiàn)裂紋，從而產(chǎn)生針孔 孔隙。通過在所述芯元件(2)和涂層(4)之間形成合金化區(qū)域(3)來確保這樣的具有充 分延展的耐腐蝕涂層(4)以經(jīng)受住機(jī)械變形的物品(1)，其中所述涂層(4)特別包含合金化 元素Ni、Fe和Ta，但是其中Ni的重量濃度沒有任何地方高于20重量％，更優(yōu)選小于15重 量％，更優(yōu)選小于10重量％。該界面或合金化區(qū)域(3)含有濃度從所述芯元件到表面層增加的鉭。鉭表面或者 涂層(4)與界面或者合金化區(qū)域(3)之間的轉(zhuǎn)變定義為其中鉭含量為涂層(4)中鉭含量的 90重量％的深度。從合金化區(qū)域(3)到芯元件(2)的轉(zhuǎn)變定義為其中鉭濃度為涂層(4)中 含量的10重量％的深度。所述合金化區(qū)域(3)通常進(jìn)入所述物品中0. 1微米 10微米， 或者更優(yōu)選0.3 2.0微米。由于溫度是用于控制合金化區(qū)域中元素?cái)U(kuò)散的主要參數(shù)，其中工藝溫度為 700°C 1200°C，因此“冷方法”例如濺射將不適于形成所期望的合金化區(qū)域(3)。因此，為 了向芯元件的至少一部分外表面施加耐腐蝕材料的涂層(4)，優(yōu)選在700°C 1200°C溫度 下的CVD方法。以確保在所述芯元件(2)和涂層(4)之間形成具有至少0. 1微米厚度的合金化區(qū) 域(3)的速率施加所述涂層，所述厚度為從其中所述耐腐蝕材料的濃度為所述涂層中濃度 的90%之處到其中所述耐腐蝕材料的濃度為所述涂層中濃度的10%之處。所述工藝時(shí)間通常為1 20小時(shí)，或者更優(yōu)選為5 10小時(shí)。得到工藝溫度的一個(gè)關(guān)鍵因素是Ni在芯元件(2)中的濃度，其中，Ni越多則需要 越低的溫度，并且Ni越少則可容忍越高的溫度。實(shí)施例1例如發(fā)現(xiàn)，當(dāng)芯元件(1)由奧氏體不銹鋼(AISI 304或316)構(gòu)成并且在950°C下 沉積涂層時(shí)，則得到無孔的、良好粘附的涂層，其中鉭和不銹鋼元素的相互擴(kuò)散，即所述合 金化區(qū)域基于對顯微鏡照片的視覺觀察為約1. 5 μ m。
實(shí)施例2在625°C 900°C的溫度下以最高達(dá)0. 5%的濃度涂布碳鋼基底，得到與不銹鋼上 的涂層類似但是其中更容易獲得良好粘附的涂層。在875°C下沉積195分鐘的涂層顯示出 在顯微鏡照片上視覺發(fā)現(xiàn)的1 1. 5 μ m的擴(kuò)散區(qū)域或合金化區(qū)域。圖3和4是對本發(fā)明物品⑴的進(jìn)一步方面的圖示，其中在向芯元件(2)施加涂 層(4)之后對該物品(1)進(jìn)行機(jī)械處理。圖3A顯示表面具有某些類型的突起(6A)的芯元件(2)，其中耐腐蝕表面涂層(4) 沉積在所述芯元件(2)的至少一部分表面上，并且其中在芯元件(2)與涂層(4)之間形成 合金化區(qū)域(3)。圖3B顯示這些突起(6A)已經(jīng)通過一些未進(jìn)一步詳細(xì)說明的機(jī)械過程進(jìn) 行整形。實(shí)例是在沉積鉭/耐火層之后在物品(1)的表面中形成結(jié)構(gòu)。這可例如在表面中 成型出用于燃料電池的流道。因此，必要的是所述物品具有致密且延展性的表面，這意味著 至少表面層(4)和合金層(3)是延展性的。圖4A說明了這樣的實(shí)施方式，其中看出物品 (1)形成有基本上平坦的表面。通過任何已知手段在物品(1)的表面中形成通道(7)或其 它表面結(jié)構(gòu)，如圖4B中所示。對于圖3和圖4中所示的所有物品來說，必要的是表面層⑷和合金區(qū)(3)是足 夠延展性的以吸收或者經(jīng)受住來自機(jī)械處理的力而不開裂或者失去耐腐蝕性。
權(quán)利要求
具有延展性表面的耐腐蝕物品(1)，所述物品包括 芯元件(2)，其由第一基礎(chǔ)材料制成并且具有外表面，和 涂層(4)，其包括濃度為至少70％的耐腐蝕材料，所述耐腐蝕材料覆蓋所述芯元件(4)的至少一部分外表面，其中在所述芯元件(2)和所述涂層(4)之間存在合金化區(qū)域(3)，所述合金化區(qū)域(3)具有0.1微米～10微米的厚度，所述厚度為從其中所述耐腐蝕材料的濃度為所述涂層中濃度的90％之處到其中所述耐腐蝕材料的濃度為所述涂層中濃度的10％之處。
2.權(quán)利要求1的物品，其中所述合金化區(qū)域中Ni的濃度沒有任何地方高于20%。
3.權(quán)利要求1的物品，其中所述合金化區(qū)域的厚度為0.3 2. 0微米。
4.權(quán)利要求3的物品，其中所述合金化區(qū)域的厚度小于1.0微米。
5.權(quán)利要求4的物品，其中所述耐腐蝕材料是鉭或者同族的金屬例如W、Nb、Mo、Ti、Hf。
6.權(quán)利要求5的物品，其中所述芯元件(2)是含有Ni的金屬。
7.權(quán)利要求6的物品，其中所述芯元件(2)是鋼。
8.權(quán)利要求7的物品，其中所述芯元件(2)是不銹鋼或碳鋼或其混合物。
9.權(quán)利要求8的物品，其中所述涂層(4)具有在區(qū)間5μπι 200μπι內(nèi)的厚度。
10.權(quán)利要求9的物品，其中所述涂層(4)是通過CVD方法在700°C 1200°C的溫度下 沉積的。
11.權(quán)利要求10的物品，其中所述沉積溫度取決于所述芯元件(2)中的Ni的濃度。
12.形成延展性的耐腐蝕物品(1)的方法，所述方法包括如下步驟-提供由第一基礎(chǔ)材料制成并且具有外表面的芯元件(2)；-通過CVD方法在700°C 1200°C的溫度下向所述芯元件的至少一部分外表面施加耐 腐蝕材料的涂層⑷；-以確保在所述芯元件(2)和所述涂層(4)之間形成具有至少0. 1微米厚度的合金化 區(qū)域(3)的速率施加所述涂層，所述厚度為從其中所述耐腐蝕材料的濃度為所述涂層中濃 度的90%之處到其中所述耐腐蝕材料的濃度為所述涂層中濃度的10%之處。
13.耐腐蝕物品，包括-芯元件，其由第一基礎(chǔ)材料制成并且具有外表面，和-涂層，其包括濃度為至少70 %的耐腐蝕材料，所述耐腐蝕材料覆蓋所述芯元件的至 少一部分外表面，其中在所述芯元件和所述涂層之間存在合金化區(qū)域，所述合金化區(qū)域具有0. 1微米 10微米的厚度，所述厚度為從其中所述耐腐蝕材料的濃度為所述涂層中濃度的90%之處 到其中所述耐腐蝕材料的濃度為所述涂層中濃度的10%之處，并且所述物品的表面已經(jīng)以 通過機(jī)械改性影響所述芯元件的表面、所述合金化區(qū)域和所述涂層的方式進(jìn)行機(jī)械改性。
14.形成耐腐蝕物品(1)的方法，所述方法包括如下步驟-提供由第一基礎(chǔ)材料制成并且具有外表面的芯元件(2)；-通過CVD方法在700°C 1200°C的溫度下向所述芯元件的至少一部分外表面施加耐 腐蝕材料的涂層⑷；-以確保在所述芯元件(2)和所述涂層(4)之間形成具有至少0. 1微米厚度的合金區(qū) (3)的速率施加所述涂層，所述厚度為從其中所述耐腐蝕材料的濃度為所述涂層中濃度的90%之處到其中所述耐腐蝕材料的濃度為所述涂層中濃度的10%之處；-機(jī)械改性所述物品的表面，使得通過所述改性影響所述芯元件的表面、所述合金化區(qū) 域和所述涂層。
15.權(quán)利要求13或14的物品，其中所述機(jī)械改性由沖擊、噴吹、敲擊、碾磨、輥壓或拉伸 中的一種或多種引起。
全文摘要
本發(fā)明涉及具有耐腐蝕表面的物品，所述耐腐蝕表面還是可充分延展的以使所述表面或整個(gè)物品機(jī)械改性而不產(chǎn)生破壞或損壞耐腐蝕性的裂紋或者其它缺陷。所述表面層優(yōu)選地含有至少80％的耐火金屬例如鉭并且在芯元件和表面層之間產(chǎn)生具有所需延展性和粘附能力的合金層。
文檔編號(hào)C23C16/44GK101925455SQ200880125249
公開日2010年12月22日 申請日期2008年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月21日
發(fā)明者伯·吉勒斯伯格, 索倫·埃里克森 申請人:丹佛斯公司