一种表面多孔Co2B化合物的制备方法与流程

本发明涉及一种表面多孔co2b化合物的制备方法。

背景技术：

1、针对高温服役电站锅炉管道等长期经受高温烟气侵蚀用材料，目前国内外多采用的“司太力”合金，其具有较理想的抗高温损伤性能，但是制备成本较高。对于诸多涉及高温磨损工况的用户及研究者来说，得到一种成本较低廉，服役性能又较好的材料是当前的期望。显然，发明一种能吸附锅炉烟气的表面多孔co2b化合物材料，在服役过程通过在表面孔洞中吸附、聚集烟气物质来提高抗动态烟气侵蚀的能力，以替代“司太力”合金或致密的钴硼化合物材料具有重要的创新意义和工程应用价值。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种能够吸附锅炉烟气的表面多孔co2b化合物的制备方法。

2、为达到以上目的，本发明是采取如下技术方案予以实现的：

3、一种表面多孔co2b化合物的制备工艺，其特征在于，包括下

4、述步骤：

5、(1)将纯度不低于99％的co粉、b4c粉按摩尔比8:1进行称重后装入球磨罐中并进行抽真空；

6、(2)将球磨罐放入球磨机中球磨5小时～10小时，将取出的co和b4c混合粉快速充填到高强钢模具压坯，控制压力100mpa～500mpa，保压时间5min～10min；

7、(3)将坯体放入真空感应烧结炉时先抽真空，当最高温度达950℃～1200℃时，通入氧气10min-30min脱碳，保温10小时～30小时，烧结完毕后随炉冷却，最终得到表面孔洞深度可控的co2b化合物。

8、上述工艺中，所述co粉粒度≤50μm；b4c粉粒度≤50μm。

9、所述球磨罐的真空度＜10-1pa。

10、所述真空烧结的真空度＜10-1pa。所述真空烧结的升温速度为1℃/秒～5℃/秒。

11、本发明制备表面多孔co2b化合物的工艺过程简单，每公斤生产成本仅为“司太力”合金的35％～50％，从而可显著节约生产成本。所制得co2b化合物表面孔洞深度可控，而且具有优良的耐高温损伤性能。如在700℃高温烟气模拟侵蚀试验机中进行动态烟气损伤试验(100小时)，同样试验条件下与“司太力”材料相比，其表面厚度损失显著低于“司太力”合金，具有明显高性价比，使用其替代目前所使用的价格昂贵的“司太力”合金成为可能。

12、本发明可以制备出表面孔洞深度可控的co2b化合物，通过表面孔洞可吸附、聚集锅炉烟气物质来抵抗动态烟气侵蚀，同时由于烟气物质在孔洞中聚集可起到被钉扎作用，有利于烟气物质稳定存在于co2b化合物表面，可明显提高抵抗动态烟气侵蚀性能。

技术特征：

1.一种表面多孔co2b化合物的制备方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述co粉和所述b4c粉装入球磨罐中并抽真空，包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述球磨罐的真空度小于10-1pa。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用所述球磨罐对所述co粉和所述b4c粉进行球磨，包括：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述混合粉充填到高强钢模具压坯，控制压力并保压，包括：

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在达到最高温度时通入氧气进行脱碳，包括：

7.根据权利要求1至6任一项所述的方法，其特征在于，所述co粉的粒度不大于50μm。

8.根据权利要求1至6任一项所述的方法，其特征在于，所述b4c粉的粒度不大于50μm。

9.根据权利要求1至6任一项所述的方法，其特征在于，所述真空烧结的真空度小于10-1pa。

10.根据权利要求1至6任一项所述的方法，其特征在于，所述真空烧结的升温速度为1℃/秒～5℃/秒。

技术总结本公开的实施例提供一种表面多孔Co<subgt;2</subgt;B化合物的制备方法，其特征在于，包括：提供Co粉和B<subgt;4</subgt;C粉；将所述Co粉和所述B<subgt;4</subgt;C粉装入球磨罐中并抽真空；利用所述球磨罐对所述Co粉和所述B<subgt;4</subgt;C粉进行球磨，得到混合粉；将所述混合粉充填到高强钢模具压坯，控制压力并保压，得到坯体；将所述坯体放入真空感应烧结炉并抽真空进行真空烧结，在达到最高温度时通入氧气进行脱碳，冷却得到表面多孔Co<subgt;2</subgt;B化合物。本发明制备出的表面多孔Co<subgt;2</subgt;B化合物，通过表面孔洞可吸附、聚集锅炉烟气物质来抵抗动态烟气侵蚀，同时由于烟气物质在孔洞中聚集可起到被钉扎作用，有利于烟气物质稳定存在于Co<subgt;2</subgt;B化合物表面，可明显提高抵抗动态烟气侵蚀性能。技术研发人员：刘福广,李建华,曹凯,杨二娟,李勇,刘刚,韩天鹏,黎俊良,王明远,李毅受保护的技术使用者：西安热工研究院有限公司技术研发日：技术公布日：2024/12/2