多元合金共渗应用

    多元素粉末渗锌是将工件置于含至少两种欲渗元素的渗剂中，经过一次加热扩散过程，使多种元素渗入工件表面的化学热处理过程，多元素粉末渗锌工艺使所渗金属元素与基体金属发生反应而形成化合物相，使渗层与基体结合牢固，其结合强度是电镀、热镀锌工艺难以比拟的。渗层具有不同于基体金属的成分和组织，从而使工件表面获得特殊的性能，如抗高温、耐腐蚀、耐磨损等性能。多元素粉末渗锌工艺是目前我国防锈处理积极倡导和日益发展的高新技术，大特点是附着力强，耐大气候，其缺点是抗酸碱性一般。

     钢铁等金属由于其自身性质，会与其所接触的介质发生化学反应而改变其性质，称为金属腐蚀，从而给金属设备造成极大破坏。金属腐蚀问题是金属设备服役期间一直面临的问题，严重影响金属设备的服役寿命。金属材料(设备)最常用的防腐方法是通过物理、化学或电化学的金属表面处理工艺在金属表面覆盖上金属、非金属或金属-非金属复合膜作为保护层，以阻止或减缓金属与所接触介质之间的化学反应。相关的金属表面处理技术包括热喷涂、电镀、热扩渗、表面磷化处理、金属或非金属涂层等。

   热扩渗技术是用加热扩散的方式使欲渗金属或非金属元素渗入金属材料或工件的表面，从而形成表面合金层的工艺。共渗是热扩渗技术应用最广泛的一种处理工艺，通过一次加热扩散，使多种元素同时渗入工件表层。共渗的出现，吸收了各种单元渗的优点，通过元素的配合弥补了单元渗的不足之处，使工件表面可以获得更好的综合性能，尤其是防腐性能。现有技术中已经出现了金属元素为主的共渗、非金属元素为主的共渗和稀土共渗。目前金属元素为主的共渗剂主要包括铝、铬、钛等，其中分别以铝或铬为主渗剂，能显著提高金属表面的性能，尤其是防腐性能(门昕皓.共渗工艺的研究应用及进展[j].内燃机与配件.2019年，第24期：91-92)。中国发明专利申请cn109136828a(公开日2019年1月4日)公开了一种在450℃的低温环境下制备出的zn-al-ni防腐功能渗层，渗剂配比为：供渗剂锌粉20-50份、供渗剂铝粉5-25份、供渗剂镍粉0.5-5份、活化剂氯化铵0.1-2份、催化剂稀土0.1-2份、填充剂余量为al2o3粉料；总份数为100份。随着工程技术水平的提升，在恶劣地质条件中的各类工程越来越多，比如青藏高原等冻土地带、沿海等地的铁路、公路等。这些工程的上马修建，使得金属装备设施处于更加严苛的腐蚀环境中，对金属材料的防腐提出了更高的要求。

    技术实现要素：针对现有技术存在的问题，本发明提供一种多元素粉末共渗剂，本发明的多元素粉末共渗剂经加热可以在基材表面形成具有优越耐腐蚀性能的防护层，从而保护在恶劣腐蚀环境下的金属工件，延长其服役寿命。本发明提供的所述多元渗剂所用元素储量多，有利于规模化生产和广泛应用。