在钛覆层组合物中抑火/防火的方法和结构
专利汇可以提供在钛覆层组合物中抑火/防火的方法和结构专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种既耐化学 腐蚀 又抗引燃的复合覆层结构及其制造方法，此结构包含带有附着活性金属组分例如 钛 或锆的金属基体，该活性金属组分可抗起始引燃，一旦发生引燃，还具有改进了的抑制活性金属燃烧的能 力 。这种复合结构包含例如 碳 钢 、低 合金 钢或 不锈钢 的结构基体层，和包覆于结构基体层的高热导率金属例如 铜 、 铝 、 银 及它们的合金的 中间层 ，以及包覆于中间层上的选自钛、锆和它们的合金的活性金属的耐腐蚀层。，下面是在钛覆层组合物中抑火/防火的方法和结构专利的具体信息内容。
1.一种制造既耐化学腐蚀又抗引燃的复合焊接的覆层结构的方 法，包括步骤：
建立包含结构强度金属的基体层；
将高热导率金属的中间层包覆于所述基体层；和
将耐腐蚀层包覆于所述中间层，耐腐蚀层的材料选自活性金属。
2.权利要求1的方法，其中至少一个包覆步骤采用爆炸焊接法进 行。
3.权利要求1的方法，其中至少一个包覆步骤采用辊压结合法进 行。
4.权利要求1的方法，其中至少一个包覆步骤采用扩散结合法进 行。
5.权利要求1的方法，其中耐腐蚀层的材料是钛或其合金。
6.权利要求1的方法，其中中间层选自铜、铝、金和它们的合金。
7.一种覆层金属结构复合材料，其包含，
结构金属的基体层，
包覆于结构金属层的高热导率金属的中间层，和
包覆于中间层的耐腐蚀活性金属层。
8.权利要求7的复合材料，其中基体层是碳钢或不锈钢合金。
9.权利要求7的复合材料，其中耐腐蚀活性层是钛或钛合金。
10.权利要求9的复合材料，其中钛合金化元素选自包含铌、钯 和钌的组。
11.权利要求7的复合材料，其中耐腐蚀层是锆或锆合金。
12.权利要求7的复合材料，其中中间层的金属选自包含铜、铝、 金、银和它们的合金的组。
13.一种覆层金属复合材料，其包含，
钢合金的基体结构层；
包覆于钢结构层的高热导率金属的中间层，且该高热导率金属选 自包括铜、铝、金、银和它们的合金的组，和包覆于中间层的活性金属的耐腐蚀层。
14.权利要求13的复合材料制品，其中耐腐蚀层是钛或钛合金。
15、权利要求13的复合材料制品，其中耐腐蚀层是锆或锆合金。
16.权利要求13的复合材料制品，其中结构层是不锈钢。
技术领域
本发明涉及一种多层覆层金属复合材料制品，其耐化学腐蚀并可 抗引燃和火的蔓延。
背景技术
在几个在先专利中，已经意识到结构中钛组件的引燃和随后的燃 烧的威胁，并提出了解决这个问题的方案。绝大部分解决方案都涉及 覆盖钛的涂层，并希望此涂层可导走引起钛发生引燃的热量。例如， 美国专利No.4,642,027公开了在喷气发动机压缩机部件的钛部分以 火焰或等离子喷涂金属涂层的形式沉积热传导层。相类似地，美国专 利No.4,935,193和No.5,006,419分别公开了一种钛合金组件，其具 有铝/铌合金和单独的铝的钛抑火保护涂层。美国专利No.5,114,797 在前面列出的公开内容的基础上通过提供在钛基体上的三层抑火涂层 来寻求改进，此涂层由结合增强金属基体层、绝热氧化物中间层和金 属盖层组成。美国专利No.5,102,697采取了类似方法来抑制钛燃烧， 其在暴露于超过550℃下的钛或钛合金的结构件上提供一种多功能保 护涂层。在这些方法的每一种中，钛都是结构部件并受到覆盖涂层的 保护。
美国专利No.4,393,122中公开的覆层板材的目的不是抑制钛燃 烧或保护钛不发生燃烧。其专利权人说明了与在钢板上爆炸焊接耐腐 蚀金属板有关的某些意识到的问题，并给出了另外的焊接方法，该方 法引入了插入钢板和耐腐蚀板之间的薄铜板和不锈钢网，以在此结构 的两个外部板组件之间实施缝焊接。
对照现有技术的这种技术背景，本发明的首要目的是提供一种覆 层结构金属和活性金属复合材料，其中这些活性金属例如钛可抗起始 引燃，且一旦发生燃烧，还具有改进了的抑制活性金属燃烧的能力， 而不需要涂覆这些活性金属。
本发明的另一个目的是提供一种覆层复合材料制品，其包含可抑 制高分压氧环境下经过活性金属层的燃烧的底层或背衬。
本发明的再一个目的是提供一种覆层多层制品，其具有活性金属 组件和可阻止并抑制活性金属燃烧的高传导性金属的中间层。
本发明的其他和进一步目的、特点和优点在阅读下面对发明方法 与制得产品的说明的基础上会变得明确。
发明内容简述
本发明的优选方式提供了一种方法和制得的结构钢板和钛或钛合 金薄板的多层复合材料产品，在结构钢板和钛或钛合金薄板之间包覆 了高热导率金属如铜、铝、金、银或它们合金的中间层。中间层直接 置于耐腐蚀钛下面，将热从钛的表面导走以在钛表面维持一较低的温 度，以抗引燃并当引燃确实发生时可抑制燃烧。高热导率中间层比较 低热导率的钛或碳钢能够更有效地导走钛表面产生的热量，从而显著 增强了钛对起始引燃的抵抗力。当钛表面确实发生引燃时，中间层的 较高热导率减弱了火蔓延的趋势。
本发明除了提供这种高热导率中间层之外，还试图选择一种耐氧 化的结构背衬材料例如不锈钢合金，来抑制特别是在例如那些存在于 某些高压釜中的高分压氧环境下经过钛层的燃烧。
附图说明
图1是本发明多层复合材料的局部截面图。
优选实施方案详述
图1以截面说明了所得的本发明的复合材料产品2。结构强度背 衬金属4优选是压力容器碳钢、低合金钢或不锈钢。材料中的高热导 率薄板10，例如铜，完全置于(disposed across)并紧密接触地包 覆在不锈钢背衬结构的上表面上。在铜薄板的上面包覆活性金属如钛、 锆或它们的合金的层8。活性金属层起到衬在反应釜或类似装置内侧 的耐腐蚀面的作用，其中这些反应釜或类似装置用本发明复合材料产 品2构成。
本发明说明书和权利要求书中所采用的包覆，包括所有的包覆技 术，例如爆炸焊接、辊压结合法、扩散结合法或其他任何可使面与面 之间紧密接触的、使用或不使用冶金结合的结合或附着方法。优选非 常熟悉的爆炸焊接法。
由于其成本、可获得性、高热导率和耐氧化性的原因，铜是用于 中间层的优选金属。然而，其他具有类似传导性和耐氧化性的金属也 可使用。这些另外的金属包括铝、金、银和它们的合金。
各层的尺寸并不重要，然而为了实现本发明的目的并考虑到产品 的成本，其相对比例可能是重要的。背衬钢的尺寸很大程度由结构需 要决定。钛层的厚度由腐蚀和侵蚀因素以及成本主导。由传导材料构 成的中间层的厚度应优选尽实际可能的厚，以使其导出钛表面的热量 的效率最大化。
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