[发明专利]制造加热元件的铬合金化硅化钼部分的新方法

说明书

一种制造加热元件的铬合金化硅化钼部分的方法，所述方法包括以下步骤：‑形成铬粉和硅粉的混合物；‑在惰性气氛中在至少1100℃但不超过1580℃的温度下使所述混合物反应形成反应产物；‑将所述反应产物转化为包含CrSi₂的粉末；‑通过将所述包含CrSi₂的粉末与MoSi₂粉末以及任选地与挤出助剂混合来形成粉末陶瓷组合物；‑成形为所述加热元件的所述部分；以及‑在约1450℃至约1700℃的温度下烧结所述加热元件的所述部分；其特征在于，所述铬粉和所述硅粉被分别提供至所述混合物。

技术领域

本公开内容涉及一种制造加热元件的一部分的新方法，所述部分包含铬合金化二硅化钼；及其用途。

背景技术

二硅化钼类材料已成功地用于许多苛刻的高温应用中，例如在发动机、涡轮机和熔炉中的零件中。这些材料通常在高达1800℃的高温下表现出良好的机械性能，以及在空气中表现出良好的耐腐蚀性和抗氧化性。这主要是由于形成了连续且良好粘附的SiO₂层来保护二硅化钼。

然而，在空气中加热二硅化钼类材料也导致形成MoO₃，所述MoO₃尤其是在400-600℃的温度范围内妨碍在二硅化钼类材料上形成连续且良好粘附的SiO₂层。这种现象于1955年被Fitzer首次描述并称为“氧化粉化(pesting)”。由于氧化粉化阻碍了保护性二氧化硅层的形成，因此在发生氧化粉化的情况下，由于氧化和腐蚀造成的材料消耗既高又连续。在例如熔炉的高温应用中，其中使用的加热元件的至少一部分将处于氧化粉化温度状况下。

例如，等人在Cr合金化MoSi₂的低温氧化(Low temperature oxidation ofCr-alloyed MoSi₂),中国有色金属学报英文版(Transaction of Nonferrous MetalsSociety of China),2007:17(6)1282-1286中已经示出，铬合金化二硅化钼组成如(Mo_0.90Cr_0.10)Si₂和(Mo_0.85Cr_0.15)Si₂表现出改善的抗氧化粉化性。

然而，仍然需要具有改善的抗氧化性的铬合金化二硅化钼加热元件。

发明内容

因此，本公开内容提供了一种制造加热元件的铬合金化二硅化钼部分的新方法。通过该方法获得的加热元件的铬合金化二硅化钼部分将具有改善的抗氧化性。

本方法包括以下步骤：

-形成铬粉和硅粉的混合物；

-在惰性气氛中在至少1100℃但不超过1580℃的温度下使所述混合物反应形成反应产物；

-将所述反应产物转化为包含CrSi₂的粉末；

-通过将所述包含CrSi₂的粉末与MoSi₂粉末以及任选地与挤出助剂混合来形成粉末陶瓷组合物；

-成形为所述加热元件的所述部分；以及

-在约1450℃至约1700℃的温度下烧结所述加热元件的所述部分；

其特征在于，所述铬粉和所述硅粉被分别提供至所述混合物。