CN104451533A - 提高氮化硼喷嘴寿命的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种提高氮化硼喷嘴寿命的方法，通过在BN喷嘴内部沉积Al涂层，然后在氮气气氛中高温处理，最终在喷嘴内部形成一层致密，具有一定厚度的AlN涂层。在氮气条件下，涂层成分以AlN为主，因此可以在喷嘴内部形成一层致密，具有一定厚度的AlN涂层。AlN莫氏硬度7，熔点2200℃以上，热膨胀系数3.5-4×10-6/℃可稳定使用在1370℃，耐冲蚀性能远高于BN。同时其表面形成的氧化铝可以保护氮化硼喷嘴免于氧化，两种因素同时保证喷嘴寿命大幅提高。
Description
技术领域
本发明涉及提高氮化硼喷嘴寿命的方法。
背景技术
在喷涂Fe基非晶合金带材(含Fe，Si，B)过程中，六方BN喷嘴与高温(＞1300℃)高压的熔体接触，表面氧化严重，形成的氧化硼(B2O3)是一种玻璃状熔体，这种材料在450℃软化，在600℃变成粘稠状液体。受高压熔体冲击，氧化硼很容易被吹走，喷嘴内径迅速扩大，因而导致失效。
发明内容
本发明的目的在于提供一种提高氮化硼喷嘴寿命的方法。
为实现上述目的，本发明的技术方案是设计一种提高氮化硼喷嘴寿命的方法，通过在BN喷嘴内部沉积Al涂层，然后在氮气气氛中高温处理，发生以下反应：
3Al+2BN＝2AlN+AlB2；
3Al+N2＝2AlN；
最终在喷嘴内部形成一层致密，具有一定厚度的AlN涂层。
优选的，AlN涂层的沉积量为0.15～0.20mm。
优选的，Al涂层的沉积量为0.15～0.20mm。
优选的，处理温度为900～1000℃。
优选的，处理时间0.5～1.5小时。
在氮气条件下，涂层成分以AlN为主，因此可以在喷嘴内部形成一层致密，具有一定厚度的AlN涂层。AlN莫氏硬度7，熔点2200℃以上，热膨胀系数3.5-4×10-6/℃可稳定使用在1370℃，耐冲蚀性能远高于BN。同时其表面形成的氧化铝可以保护氮化硼喷嘴免于氧化，两种因素同时保证喷嘴寿命大幅提高。
处理时间为0.5～1.5小时，保障固化效果。
AlN涂层的沉积量为0.15～0.20mm，沉积量大容易脱落，沉积量小不耐冲刷。
涂层亲和力较好，膨胀系数比较一致。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
本发明具体实施的技术方案是：
一种提高氮化硼喷嘴寿命的方法，通过在BN喷嘴内部沉积Al涂层，然后在氮气气氛中高温处理，发生以下反应：
3Al+2BN＝2AlN+AlB2；
3Al+N2＝2AlN；
最终在喷嘴内部形成一层致密，具有一定厚度的AlN涂层。
AlN涂层的沉积量为0.15～0.20mm。
Al涂层的沉积量为0.15～0.20mm。
处理温度为900～1000℃。
处理时间0.5～1.5小时。
在氮气条件下，涂层成分以AlN为主，因此可以在喷嘴内部形成一层致密，具有一定厚度的AlN涂层。AlN莫氏硬度7，熔点2200℃以上，热膨胀系数3.5-4×10-6/℃可稳定使用在1370℃，耐冲蚀性能远高于BN。同时其表面形成的氧化铝可以保护氮化硼喷嘴免于氧化，两种因素同时保证喷嘴寿命大幅提高。
处理时间为0.5～1.5小时，保障固化效果。
AlN涂层的沉积量为0.15～0.20mm，沉积量大容易脱落，沉积量小不耐冲刷。
涂层亲和力较好，膨胀系数比较一致。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (5)
1.提高氮化硼喷嘴寿命的方法，其特征在于，通过在BN喷嘴内部沉积Al涂层，然后在氮气气氛中高温处理，发生以下反应：
3Al+2BN＝2AlN+AlB2；
3Al+N2＝2AlN；
最终在喷嘴内部形成一层致密，具有一定厚度的AlN涂层。
2.根据权利要求1所述的提高氮化硼喷嘴寿命的方法，其特征在于，AlN涂层的沉积量为0.15～0.20mm。
3.根据权利要求2所述的提高氮化硼喷嘴寿命的方法，其特征在于，Al涂层的沉积量为0.15～0.20mm。
4.根据权利要求1、2或3所述的提高氮化硼喷嘴寿命的方法，其特征在于，处理温度为900～1000℃。
5.根据权利要求4所述的提高氮化硼喷嘴寿命的方法，其特征在于，处理时间0.5～1.5小时。
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