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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号(10)授权公告号CNCN103017916103017916B(45)授权公告日2014.08.06(21)申请号201210517788.4JP特开2011-169798A,2011.09.01,全文.CN102057262A,2011.05.11,说明书第(22)申请日2012.12.056-10段.(73)专利权人山东科技大学宋海霞等.B2型FeAl金属间化合物的制备地址266590山东省青岛市经济技术开发区及性能研究进展.《粉末冶金技术》.2007,第27前湾港路579号山东科技大学卷(第5期),第1栏第1段、第1栏第(72)发明人王灿明孙宏飞崔洪芝4段、第1栏第5段.(74)专利代理机构济南金迪知识产权代理有限审查员张培公司37219代理人段毅凡(51)Int.Cl.G01K1/08(2006.01)C23C4/06(2006.01)C23C4/18(2006.01)(56)对比文件JP特开平8-292105A,1996.11.05,全文.CN201622129U,2010.11.03,全文.权权利要求书1页利要求书1页说明书3页说明书3页附图1页附图1页(54)发明名称新型高温抗冲蚀热电偶保护套管及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种新型高温抗冲蚀热电偶保护套管及其制备方法,它选用奥氏体不锈钢作为基体,在工件表面喷涂一层原子比为3:1:1的AlFeNi复合涂层,然后在670℃-700℃温度范围下保温0.5-1小时,升温至950℃-1000℃,保温3-4小时,然后随炉冷却至300℃,取出空冷即可,从而得到在奥氏体不锈钢热电偶保护套管基体表面附有一层B2结构的FeAl金属间化合物单相涂层。本发明在奥氏体不锈钢热电偶保护套管表面获得一种具有定向生长特征柱状晶B2-FeAl金属间化合物涂层,大幅度提高了高温耐磨耐蚀能力,尤其适用于循环流化床锅炉用测温热电偶的表面防护。CN103017916BCN103796BCN103017916B权利要求书1/1页1.一种新型高温抗冲蚀热电偶保护套管,其特征在于,它是在奥氏体不锈钢热电偶保护套管基体表面附有一层B2-FeAl金属间化合物单相涂层,这种金属间化合物涂层为定向生长特征柱状晶B2-FeAl金属间化合物涂层,平均硬度达到870HV;该高温抗冲蚀热电偶保护套管的制备方法为:第一步:涂层原材料的制备将纯度≥99.0%,粒度范围53-74μm的纯Al粉、Fe粉和Ni粉按照原子比3:1:1的比例混合,放入球磨机中球磨处理,球磨机转速为400r/min,球磨时间为10-30min;将球磨后的粉末筛分,选取粒度为30-61μmFe-Al-Ni复合粉末作为涂层原材料,供喷涂用;第二步:预制涂层选用奥氏体不锈钢热电偶保护套管作为基体,表面喷砂净化,将Fe-Al-Ni复合粉末采用高能等离子喷涂设备或高速火焰喷涂设备喷涂到热电偶保护套管表面,涂层厚度设计为0.5mm-1mm;第三步:涂层热处理(1)将预制好涂层的热电偶保护套管放入普通高温电炉,升温到670℃-700℃,保温0.5-1小时;(2)继续升温到950℃-1000℃,保温3-4小时,然后随炉冷却至300℃,取出空冷即可。2CN103017916B说明书1/3页新型高温抗冲蚀热电偶保护套管及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及一种新型高温抗冲蚀热电偶保护套管制备技术,主要针对在循环硫化床锅炉等高温冲蚀性氛围下使用的热电偶保护套管。背景技术[0002]在电力行业,循环流化床锅炉中测温热电偶大量应用。由于炉内复杂的工作环境,对热电偶保护套管提出了特殊要求,即耐磨、耐高温、耐冲刷、耐腐蚀。由于炉内测量点温度过高,并且含有大量腐蚀性能气体,炉内大量燃料颗粒对热电偶起到冲刷磨损与腐蚀作用,热电偶保护套管表面材料损失严重,使用寿命较短。传统的不锈钢保护套管,如1Cr18Ni9Ti、0Cr25Ni20套管等,制备成本低,耐高温性可以满足要求,但抗高温冲蚀能力不足。在循环流化床锅炉上应用,使用寿命仅仅为30-90天,对锅炉的长效安全运行有较大影响。[0003]传统的不锈钢热电偶保护套管制备工艺简单,选用标准规格的不锈钢管,截取需要的长度,然后端部焊接封口即可,生产成本低。这类保护套管在循环流化床锅炉内恶劣环境下应用时,失效部位主要有两块区域:一是端部焊接区域,组织结构与热电偶保护套管的其他部位显著不同,是最容易失效的部位;另外就是热电偶保护套管与锅炉内壁的界面处,因这一区域风流动方向的改变,对热电偶保护套管的冲刷磨损非常严重。开发适合于热电偶保护套管的高温抗冲蚀技术,提高热电偶保护套管的高温抗冲蚀能力,对延长热电偶的使用寿命,实现循环流化床锅炉的长效安全运行,意