本發(fā)明是要求美國臨時專利申請no.62/314,488的優(yōu)先權(quán)和權(quán)益的非臨時專利申請,該美國臨時專利申請是2016年3月29日提交的、發(fā)明名稱是“經(jīng)處理的物件、具有經(jīng)處理的物件的系統(tǒng),及并入經(jīng)處理的物件的過程”的專利申請,并且該臨時申請整體以參考方式并入本文。
本發(fā)明涉及一種經(jīng)處理的物件和一種用于制造經(jīng)處理的物件的過程、一種具有經(jīng)處理的物件的系統(tǒng)、以及一種并入經(jīng)處理的物件的過程。更特別地,本發(fā)明涉及將硅、碳和氟提供給金屬或金屬化的表面以提供防結(jié)垢性和/或抗焦性的處理部。
背景技術(shù):
金屬和金屬化的襯底的結(jié)焦和結(jié)垢的形成會導(dǎo)致顯著的系統(tǒng)性能損失、經(jīng)濟(jì)損失、以及不可挽回的物理損傷。結(jié)垢由材料在表面上不期待的聚集形成,這可能影響這些襯底的操作性特征。結(jié)焦是碳質(zhì)沉積物在表面上的不期待的形成和聚集。表面的結(jié)焦和結(jié)垢會影響傳熱特性,導(dǎo)致管/管道中阻塞,引起管/管道中的流動不穩(wěn)定性,影響振動特性,引起腐蝕,和/或?qū)е略S多其它類型的問題。
存在已知的技術(shù)來提供一定程度的抗焦性。例如,美國專利6,337,459(該文獻(xiàn)以參考方式并入本文)描述了一種向表面提供某種抗焦特性的多層式方式。這種方式依賴于結(jié)合至金屬襯底材料的表面層。所述表面層包括(重量百分比)36-49%的鉻、35-63%的鎳和0.5-5%的鉬。硅和碳被該文獻(xiàn)認(rèn)為是不期待的雜質(zhì),其中,碳的濃度不大于0.1%(重量百分比),并且硅的濃度不大于0.3%(重量百分比)。氟沒有出現(xiàn)在該表面層中。在暴露于多種溫度的環(huán)境中,這種在金屬襯底上的金屬表面層的使用基于熱膨脹系數(shù)的差別而不期待地受到限制,熱膨脹系數(shù)的差別可能導(dǎo)致接合的材料的易碎性、分層性或其它問題。
利用含有碳、硅和氟的涂層或膜來增強(qiáng)材料是已知的。這種涂層或膜可以提供改進(jìn),但是承受粘結(jié)性的限制,并由于涂覆工藝條件(例如,溫度要求)而在施涂中受到限制,和/或可能要求使用不期待的化學(xué)物質(zhì)(例如:自燃?xì)怏w,有毒材料,和/或危險的材料)。
例如,如歐洲專利0352061中描述的,碳、硅和氟已經(jīng)通過濺射施加至表面以實現(xiàn)增強(qiáng)的特性。類似地,美國專利6,592,993(其整體以參考方式并入本文)描述了一種氟化的、金剛石狀的碳,這種碳定位在玻璃上。美國專利申請2016/0049309(其以參考方式并入本文)描述了一種通過等離子增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積來對硅晶片氟化。美國專利6,444,268(其以參考方式并入本文)描述了一種鹵化聚合物、二氧化硅、陶瓷和玻璃。
上文提到的文獻(xiàn)中的每一個均涉及這樣的場合:該場合沒有涉及金屬或金屬化的表面并由此沒有解決金屬和金屬化的襯底的抗結(jié)垢和/或抗焦的問題。這些文獻(xiàn)還具有其它缺點(diǎn)。歐洲專利0352061中的濺射技術(shù)和美國專利申請2016/0049309中的等離子增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積技術(shù)局限于直線部位(lineofsite)的技術(shù)。在美國專利申請6,444,268中描述的鹵化聚合物基于熱限制而在適用性上具有限制。
存在將氟與金屬或金屬化的襯底結(jié)合使用的技術(shù)。美國專利5,141,567(其整體以參考方式并入本文)描述了一種在氮化過程中將氟作為中間物添加至鋼。在這種過程中,氟沒有保留為鋼的一部分而僅僅在采用后續(xù)的工藝步驟之前存在。由此,這種氮化過程沒有涉及金屬和金屬化的襯底的抗結(jié)垢和/或抗焦的問題。
針對現(xiàn)有技術(shù)中上述缺陷中的一個或多個改進(jìn)的經(jīng)處理的物件和用于制造經(jīng)處理的物件的過程、具有經(jīng)處理的物件的系統(tǒng)、以及并入經(jīng)處理的物件的過程將是期待的。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
在一實施例中,經(jīng)處理的物件包括金屬或金屬化的襯底以及金屬或金屬化的襯底的表面處理部,所述表面處理部具有氟、硅和碳。
在另一實施例中,一種系統(tǒng)包括流動路徑、具有金屬或金屬化的襯底的經(jīng)處理的物件、以及金屬或金屬化的襯底的表面處理部,表面處理部具有氟、硅和碳。表面處理部位于系統(tǒng)的流動路徑內(nèi)。
在另一實施例中,一種過程包括使流體流過流動路徑。表面處理部位于流動路徑內(nèi),并且表面處理部位于具有金屬或金屬化的襯底的經(jīng)處理的物件內(nèi),表面處理部具有氟、硅和碳。
本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合示出本發(fā)明的原理的附圖、從下述詳細(xì)說明中顯而易見。
附圖說明
圖1是根據(jù)本發(fā)明的一實施例的經(jīng)處理的構(gòu)件的、具有放大的一區(qū)段的透視圖。
圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的一實施例的、位于例如汽車的吸入和排出系統(tǒng)內(nèi)的經(jīng)處理的構(gòu)件的示意圖。
圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的一實施例的、位于例如汽車的燃料注射系統(tǒng)內(nèi)的經(jīng)處理的構(gòu)件的示意圖。
圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的、位于例如汽車的廢氣再循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)的經(jīng)處理的構(gòu)件的示意圖。
圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的、位于例如汽車的廢氣再循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)的經(jīng)處理的構(gòu)件的示意圖。
圖6是示出根據(jù)本發(fā)明的一實施例的、位于例如飛機(jī)的發(fā)動機(jī)的燃燒系統(tǒng)內(nèi)的經(jīng)處理的構(gòu)件的示意性剖視圖。
圖7是示出根據(jù)本發(fā)明的一實施例的、位于加熱、通風(fēng)、空氣調(diào)節(jié)及制冷系統(tǒng)(hvac&r系統(tǒng))內(nèi)的經(jīng)處理的構(gòu)件的示意性透視圖。
圖8是示出根據(jù)本發(fā)明的一實施例的、位于例如傳熱系統(tǒng)中的具有蜂窩布置的經(jīng)處理的構(gòu)件的透視圖。
圖9是示出根據(jù)本發(fā)明的一實施例的、位于例如傳熱系統(tǒng)中的、具有堆疊的板的經(jīng)處理的構(gòu)件的透視圖。
圖10是示出根據(jù)本發(fā)明的一實施例的、位于例如傳熱系統(tǒng)中的、具有一個或多個翅片的經(jīng)處理的構(gòu)件的透視圖。
圖11是示出根據(jù)本發(fā)明的一實施例的、位于例如傳熱系統(tǒng)中的、具有一個或多個管的經(jīng)處理的構(gòu)件的透視性剖切圖。
在任何地方都盡可能地在所有附圖中以相同的附圖標(biāo)記指代相同的部件。
具體實施方式
所提供的是經(jīng)處理的物件和用于制造經(jīng)處理的物件的過程、具有經(jīng)處理的物件的系統(tǒng)、以及并入經(jīng)處理的物件的過程。本發(fā)明的實施例例如與包括本文所描述的一個或多個特征的構(gòu)思相比,增強(qiáng)了抗焦和/或抗結(jié)垢性(例如生物結(jié)垢性),減少了經(jīng)濟(jì)損失和/或不可挽回的物理損傷,提供疏油性和疏水性,允許在現(xiàn)場現(xiàn)之外處理、允許在處理之前對復(fù)雜的構(gòu)造的結(jié)合和/或組裝,減小或消除了管/管道中的阻塞,促進(jìn)了管/管道中的流動穩(wěn)定性,保持了襯底材料的振動特性、減少了腐蝕,抗易碎,抗分層,消除了與熱膨脹系數(shù)的不匹配性關(guān)聯(lián)的問題、避免了不期待的化學(xué)物質(zhì)的使用(例如自燃化學(xué)品),允許用在更寬的溫度條件下,允許金屬或金屬化材料直接改性/處理,允許非直線部位(三維)改性/處理,金屬或金屬化的材料中保留氟,和/或?qū)崿F(xiàn)了上述優(yōu)點(diǎn)的組合。
參見圖1,經(jīng)處理的物件101包括金屬或金屬化的襯底103,所述襯底具有能夠位于金屬或金屬化的襯底103的外表面105和/或內(nèi)表面107上和/或內(nèi)的表面處理部。表面處理部具有氟、硅和碳并能夠耐受至少100℃的溫度(例如,大于200℃,大于300℃,大于400℃,大于500℃,大于600℃,或者這些范圍的任何適當(dāng)?shù)慕M合、子組合、區(qū)間、或子區(qū)間)。所述表面處理部使分子具有能夠借助紅外光譜檢測的碳-氟鍵和硅-氧鍵。
所述表面處理部能夠通過接觸角測量和/或熱氧化測量來檢測。例如,在一個實施例中,在熱氧化之前,表面處理部具有位于115°與170°之間(比如,115°與140°之間,118°與135°之間、120°與121°之間(例如在304不銹鋼上)、125°與126°之間(例如在316不銹鋼上),或者這些范圍的任何適當(dāng)?shù)慕M合、子組合、區(qū)間、或子區(qū)間)的水接觸角。附加地或替代地,在一個實施例中,在熱氧化之前,表面處理部具有位于65°與110°之間(比如,65°與90°之間,70°與85°之間,77°與78°之間(例如在304不銹鋼),75°與76°之間(例如在316不銹鋼上)、或者這些組范圍的任何適當(dāng)?shù)慕M合、子組合、區(qū)間、或子區(qū)間)的十六烷接觸角。
表面處理部具有能夠基于熱氧化特性來檢測,例如在空氣中(或另外的70%至75%的氧環(huán)境)、于300℃中來檢測。在一個實施例中,在這種熱氧化下的表面處理部的接觸角在下述時間段內(nèi)增加:至少1小時的熱氧化,至少2小時的熱氧化,或這些時間段的任何適當(dāng)?shù)慕M合、子組合、區(qū)間、或子區(qū)間。在另外的實施例中,這種熱氧化下的接觸角在下述時間段內(nèi)保持在一區(qū)間內(nèi):至少3小時,至少4小時,或最高可達(dá)70小時。這些區(qū)間包括但不局限于:77°至81°(例如304不銹鋼上的十六烷接觸角)、75°至85°(例如316不銹鋼上的十六烷接觸角),120°至133°(例如304不銹鋼上的水接觸角),125°至135°(例如316不銹鋼上的水接觸角)、或者這些范圍的任何適當(dāng)?shù)慕M合、子組合、區(qū)間、或子區(qū)間。
表面處理部是通過在一壓力區(qū)間和一溫度區(qū)間內(nèi)、在一時間段內(nèi)、在一個或多個步驟中將含有氟-硅-碳的氣體引入一封圍起來的腔和/或容器內(nèi)來施加的。術(shù)語“封圍起來的”的使用旨在涵蓋:靜態(tài)技術(shù)和恒流區(qū)分技術(shù)(differentiatefromconstantflowtechnique),比如等離子增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積。用于封圍起來的腔和/或容器的適當(dāng)?shù)某叽绨ǖ痪窒抻冢鹤钚挾却笥?cm,大于10cm,大于20cm,大于30cm,大于100cm,大于300cm,大于1000cm,10cm至100cm,100cm至300cm,100cm至1000cm,300cm至1000cm,以及能夠均勻或大致均勻地加熱的任何其它最小寬度,或者這些范圍的任何適當(dāng)?shù)慕M合、子組合、區(qū)間、或子區(qū)間。在一些實施例中,具有大得多的尺寸、例如具有米的數(shù)量級上的尺寸。
用于腔和/或容器的適當(dāng)?shù)娜莘e包括但不局限于:大于1000cm3,大于3000cm3,大于5000cm3,大于10000cm3,大于20000cm3,3000cm3至5000cm3,5000cm3至10000cm3,5000cm3至20000cm3、10000cm3至20000cm3,以及能夠均勻或大致均勻地加熱的任何其它容積、或者這些范圍的任何適當(dāng)?shù)慕M合、子組合、區(qū)間、或子區(qū)間。在一些實施例中,具有大得多的尺寸、例如具有立方米的數(shù)量級上的尺寸。
在一壓力區(qū)間和一溫度區(qū)間內(nèi)、在一時間段內(nèi)、在一個或多個步驟中引入含有氟-硅-碳的氣體會使得含有氟-硅-碳的氣體的組分(例如氟、硅、和碳)于外表面105和/或內(nèi)表面107上和/或內(nèi)、位于金屬或金屬化的襯底103內(nèi)。用于提供組分的含有氟-硅-碳-的適當(dāng)?shù)臍怏w包括但不局限于:有機(jī)氟三烷氧基硅烷(organofluorotrialkoxysilane),有機(jī)氟硅烷基氫化物(organofluorosilylhydride),有機(jī)氟甲硅烷基(organofluorosilyl),和/或十三氟1,1,2,2-四氫辛基硅烷(tridecafluoro1,1,2,2-tetrahydrooctylsilane)。
在一個實施例中,用于引入含有氟-硅-碳的氣體的壓力區(qū)間是0.01psia至200psia、1.0psia至100psia、5psia至40psia、20psia至25psia、大于25psia、大于20psia、小于20psia、小于15psia、1.0psia,5psia、20psia,23psia、25psia、40psia、100psia、200psia、或者這些數(shù)值或范圍的任何適當(dāng)?shù)慕M合、子組合、區(qū)間、或子區(qū)間。
在一個實施例中,用于引入含有氟-硅-碳的氣體的溫度區(qū)間是100℃至700℃、100℃至450℃、100℃至300℃、200℃至500℃、300℃至600℃、450℃至700℃、700℃、450℃、100℃、200℃至600℃、300℃至600℃、400℃至500℃、300℃、400℃、500℃、600℃、或者這些數(shù)值或范圍的任何適當(dāng)?shù)慕M合、子組合、區(qū)間、或子區(qū)間。
在一個實施例中,用于引入含有氟-硅-碳的氣體的持續(xù)時間是至少10分鐘、至少1小時、至少2小時、至少3小時、至少4小時、至少5小時、至少7小時、至少10小時、10分鐘至24小時、1小時至10小時、1小時至5小時、1小時至4小時、2小時至10小時、4小時至6小時、4小時至8小時、4小時至10小時、6小時至8小時、少于10小時、少于8小時、少于6小時、少于4小時、或者這些數(shù)值或范圍的任何適當(dāng)?shù)慕M合、子組合、區(qū)間、或子區(qū)間。
用于引入含有氟-硅-碳的氣體的一個或多個步驟包括一個周期、兩個周期、三個周期、四個周期、或四個以上周期,這些周期位于其它步驟、比如同時進(jìn)行或依次進(jìn)行的加熱步驟和/或氧化步驟之后或之前。例如,在一個實施例中,表面處理在引入含有氟-硅-碳的氣體之前包括氧化步驟。氧化步驟包括暴露于化學(xué)物質(zhì),所述化學(xué)物質(zhì)是能夠在預(yù)設(shè)的氧化條件下將活性氧貢獻(xiàn)給涂層的任何適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)物質(zhì)。
氧化步驟能夠通過暴露于水(單獨(dú)地、在零級空氣的情況下、或在惰性氣體的情況下)、氧(例如濃度為至少50%(重量百分比)的氧)、空氣(例如單獨(dú)的、非單獨(dú)的、和/或作為零級空氣的空氣)、一氧化二氮、臭氧、過氧化物、或這些物質(zhì)的組合來實現(xiàn)。如本文所使用的,術(shù)語“零級空氣”指的是總烴少于0.1ppm的大氣空氣。術(shù)語“空氣”通常指的是在重量上主要是氮?dú)獾臍鈶B(tài)流體,并且該氣態(tài)流體中氧氣是濃度第二高的物質(zhì)。例如,在一個實施例中,氧化步驟中的氮?dú)獾臐舛?以重量計)為至少70%(例如75%至76%)并且氧氣的濃度(以重量計)為至少20%(例如23%至24%)。
在一個實施例中,氧化步驟利用水作為氧化劑(例如在25℃至600℃的溫度區(qū)間內(nèi)、300℃至600℃的溫度區(qū)間內(nèi)、或者以450℃的溫度)。在一個實施例中,氧化步驟使用空氣和水(例如在100℃至600℃的溫度區(qū)間內(nèi),300℃至600℃的溫度區(qū)間內(nèi)、或者以450℃的溫度)。在一個實施例中,氧化步驟僅僅使用空氣(例如在100℃至600℃的溫度區(qū)間內(nèi),300℃至600℃的溫度區(qū)間內(nèi),或者以450℃的溫度)。在一個實施例中,氧化步驟使用一氧化二氮(n2o)。具體而言,n2o在加熱下(例如約450℃)、以基本上純的n2o的壓力在容器內(nèi)對涂敷有碳硅烷的樣品施加。
引入含有氟-硅-碳的氣體之前或之后的其它適當(dāng)?shù)牟襟E包括吹掃、清潔、和/或加熱腔和/或容器。在一個實施例中,所述吹掃通過選擇性地施加吹掃氣體而使氣體從腔和/或容器排空或大致排空。適當(dāng)?shù)拇祾邭怏w是氮?dú)狻⒑?、氬氣、或任何其它惰性氣體。吹掃具有一個吹掃周期、兩個吹掃周期、三個吹掃周期、三個以上吹掃周期或者具有使腔和/或容器為化學(xué)惰性環(huán)境的任何適當(dāng)?shù)臄?shù)量的吹掃周期。
在一個實施例中,所述清潔將不期待的材料從金屬或金屬化的襯底103移除。所述清潔包括用于移除在封圍起來的腔和/或容器的更高的溫度下可能揮發(fā)的材料或可能抑制表面處理部具有氟、硅和碳的能力的材料的任何適當(dāng)?shù)募夹g(shù)。
在一個實施例中,所述加熱是從含有氟-硅-碳的氣體的較低的溫度至含有氟-硅-碳的氣體的較高的溫度。根據(jù)所使用的含有氟-硅-碳的氣體的種類,適當(dāng)?shù)臏囟劝ǖ灰窒抻冢旱陀?0℃,低于60℃,低于100℃,低于150℃,低于200℃,低于250℃,低于300℃,低于350℃,低于400℃,低于440℃,低于450℃,100℃至300℃,125℃至275℃,200℃至300℃,230℃至270℃,或者這些范圍的任何適當(dāng)?shù)慕M合、子組合、區(qū)間、或子區(qū)間。
金屬或金屬化的襯底103是能接收表面處理部的任何適當(dāng)?shù)慕饘俸辖鸹蚪饘倩辖?。適當(dāng)?shù)慕饘倩蚪饘倩囊r底103包括但不局限于:基于亞鐵的合金,基于鎳的合金,不銹鋼(馬氏體或奧氏體),鋁合金,和/或復(fù)合金屬。在所述處理之前,金屬或金屬化的襯底103沒有或基本沒有氟。
在一個實施例中,金屬或金屬化的襯底103是或包括下述組分構(gòu)成的組合物(百分比涉及的是重量百分比):最高可達(dá)0.08%的碳,18%至20%的鉻,最高可達(dá)2%的錳,8%至10.5%的鎳,最高可達(dá)0.045%的磷,最高可達(dá)0.03%的硫,最高可達(dá)1%的硅,以及其余的鐵(例如66%至74%鐵)。
在一個實施例中,金屬或金屬化的襯底103是或包括下述組分構(gòu)成的組合物(百分比涉及的是重量百分比):最高可達(dá)0.08%的碳,最高可達(dá)2%的錳,最高可達(dá)0.045%的磷,最高可達(dá)0.03%的硫,最高可達(dá)0.75%的硅,16%至18%的鉻,10%至14%的鎳,2%至3%的鉬,最高可達(dá)0.1%的氮,以及其余的鐵。
在一個實施例中,金屬或金屬化的襯底103是或包括下述組分構(gòu)成的組合物(百分比涉及的是重量百分比):最高可達(dá)0.03%的碳,最高可達(dá)2%的錳,最高可達(dá)0.045%的磷,最高可達(dá)0.03%的硫,最高可達(dá)0.75%的硅,16%至18%的鉻,10%至14%的鎳,2%至3%的鉬,最高可達(dá)0.1%的氮,以及其余的鐵。
在一個實施例中,金屬或金屬化的襯底103是或包括下述組分構(gòu)成的組合物(百分比涉及的是重量百分比):14%至17%的鉻,6%至10%的鐵,0.5%至1.5%的錳,0.1%至1%的銅,0.1%至1%的硅,0.01%至0.2%的碳,0.001%至0.2%的硫,以及其余的鎳(例如72%)。
在一個實施例中,金屬或金屬化的襯底103是或包括下述組分構(gòu)成的組合物(百分比涉及的是重量百分比):20%至24%的鉻,1%至5%的鐵,8%至10%的鉬,10%至15%的鈷,0.1%至1%的錳,0.1%至1%的銅,0.8%至1.5%的鋁,0.1%至1%的鈦,0.1%至1%的硅,0.01%至0.2%的碳,0.001%至0.2%的硫,0.001%至0.2%的磷,0.001%至0.2%的硼,以及其余的鎳(例如44.2%至56%)。
在一個實施例中,金屬或金屬化的襯底103是或包括下述組分構(gòu)成的組合物(百分比涉及的是重量百分比):20%至23%的鉻,4%至6%的鐵,8%至10%的鉬,3%至4.5%的鈮,0.5%至1.5%的鈷,0.1%至1%的錳,0.1%至1%的鋁,0.1%至1%的鈦,0.1%至1%的硅,0.01%至0.5%的碳,0.001%至0.02%的硫,0.001%至0.02%的磷,以及其余的鎳(例如58%)。
在一個實施例中,金屬或金屬化的襯底103是或包括下述組分構(gòu)成的組合物(百分比涉及的是重量百分比):25%至35%的鉻,8%至10%的鐵,0.2%至0.5%的錳,0.005%至0.02%的銅,0.01%至0.03%的鋁,0.3%至0.4%的硅,0.005%至0.03%的碳,0.001%至0.005%的硫,以及其余的鎳(例如59.5%)。
在一個實施例中,金屬或金屬化的襯底103是或包括下述組分構(gòu)成的組合物(百分比涉及的是重量百分比):17%至21%,2.8%至3.3%,4.75%至5.5%的鈮,0.5%至1.5%的鈷,0.1%至0.5%的錳,0.2%至0.8%的銅,0.65%至1.15%的鋁,0.2%至0.4%的鈦,0.3%至0.4%的硅,0.01%至1%的碳,0.001%至0.02%的硫,0.001%至0.02%的磷,0.001%至0.02%的硼,以及其余的鎳(例如50%至55%)。
在一個實施例中,金屬或金屬化的襯底103是或包括下述組分構(gòu)成的組合物(百分比涉及的是重量百分比):2%至3%的鈷,15%至17%的鉻,5%至17%的鉬,3%至5%的鎢,4%至6%的鐵,0.5%至1%的硅,0.5%至1.5%的錳,0.005%至0.02%的碳,0.3%至0.4%的釩,以及其余的鎳。
在一個實施例中,金屬或金屬化的襯底103是或包括下述組分構(gòu)成的組合物(百分比涉及的是重量百分比):最高可達(dá)0.15%的碳,3.5%至5.5%的鎢,4.5%至7%的鐵,15.5%至17.5%的鉻,16%至18%的鉬,0.2%至0.4%的釩,最高可達(dá)1%的錳,最高可達(dá)1%的硫,最高可達(dá)1%的硅,最高可達(dá)0.04%的磷,最高可達(dá)0.03%的硫,以及其余的鎳。
在一個實施例中,金屬或金屬化的襯底103是或包括下述組分構(gòu)成的組合物(百分比涉及的是重量百分比):最高可達(dá)2.5%的鈷,最高可達(dá)22%的鉻,最高可達(dá)13%的鉬,最高可達(dá)3%的鎢,最高可達(dá)3%的鐵,最高可達(dá)0.08%的硅,最高可達(dá)0.5%的錳,最高可達(dá)0.01%的碳,最高可達(dá)0.35%的釩、以及其余的鎳(例如56%)。
在一個實施例中,金屬或金屬化的襯底103是或包括下述組分構(gòu)成的組合物(百分比涉及的是重量百分比):1%至2%的鈷,20%至22%的鉻,8%至10%的鉬,0.1%至1%的鎢,17%至20%的鐵,0.1%至1%的硅,0.1%至1%的錳,0.05%至0.2%的碳,以及其余的鎳。
在一個實施例中,金屬或金屬化的襯底103是或包括下述組分構(gòu)成的組合物(百分比涉及的是重量百分比):0.01%至0.05%的硼,0.01%至0.1%的鉻,0.003%至0.35%的銅,0.005%至0.03%的鎵,0.006%至0.8%的鐵,0.006%至0.3%的鎂,0.02%至1%的硅+鐵,0.006%至0.35%的硅,0.002%至0.2%的鈦,0.01%至0.03%的釩+鈦,0.005%至0.05%的釩,0.006%至0.1%的鋅,以及其余的鋁(例如大于99%)。
在一個實施例中,金屬或金屬化的襯底103是或包括下述組分構(gòu)成的組合物(百分比涉及的是重量百分比):0.05%至0.4%的鉻,0.03%至0.9%的銅,0.05%至1%的鐵,0.05%至1.5%的鎂,0.5%至1.8%的錳,0.5%至0.1%的鎳,0.03%至0.35%的鈦,最高可達(dá)0.5%的釩,0.04%至1.3%的鋅,以及其余的鋁(例如94.3%至99.8%)。
在一個實施例中,金屬或金屬化的襯底103是或包括下述組分構(gòu)成的組合物(百分比涉及的是重量百分比):0.0003%至0.07%的鈹,0.02%至2%的鉍,0.01%至0.25%的鉻,0.03%至5%的銅,0.09%至5.4%的鐵,0.01%至2%的鎂,0.03%至1.5%的錳,0.15%至2.2%的鎳,0.6%至21.5%的硅,0.005%至0.2%的鈦,0.05%至10.7%的鋅,以及其余的鋁(例如70.7%至98.7%)。
在一個實施例中,金屬或金屬化的襯底103是或包括下述組分構(gòu)成的組合物(百分比涉及的是重量百分比):0.15%至1.5%的鉍,0.003%至0.06%的硼,0.03%至0.4%的鉻,0.01%至1.2%的銅,0.12%至0.5%的鉻+錳,0.04%至1%的鐵,0.003%至2%的鉛,0.2%至3%的鎂,0.02%至1.4%的錳,0.05%至0.2%的鎳,0.5%至0.5%的氧,0.2%至1.8%的硅,最高可達(dá)0.05%的鍶,0.05%至2%的錫,0.01%至0.25%的鈦,0.05%至0.3%的釩,0.03%至2.4%的鋅,0.05%至0.2%的鋯,0.150%至0.2%的鋯+鈦,以及其余的鋁(例如91.7%至99.6%)。
在一個實施例中,金屬或金屬化的襯底103是或包括是或包括下述組分構(gòu)成的組合物(百分比涉及的是重量百分比):0.4%至0.8%的硅,最高可達(dá)0.7%的鐵,0.15%至0.4%的銅,最高可達(dá)0.15%的錳,0.8%至1.2%的鎂,0.04%至0.35%的鉻,最高可達(dá)0.25%的鋅,最高可達(dá)0.15%的鈦,選擇性附帶的雜質(zhì)(例如,每種雜質(zhì)少于0.05%,雜質(zhì)總量少于0.15%),以及其余的鋁(例如95%至98.6%)。
在一個實施例中,金屬或金屬化的襯底103是或包括下述組分構(gòu)成的組合物(百分比涉及的是重量百分比):11%至13%的硅,最高可達(dá)0.6%的雜質(zhì)/殘留物質(zhì)、以及其余的鋁。
包括具有表面處理部(例如在金屬或金屬化的襯底103的外表面105和/或內(nèi)表面107上和/或內(nèi)具有表面處理部)的金屬或金屬化的襯底103的經(jīng)處理的物件101能夠具有一幾何形狀和/或結(jié)構(gòu),所述幾何形狀和/或結(jié)構(gòu)比如但不局限于:管狀的、平面的、非平面的、具有復(fù)雜的幾何形狀的、成拐角的、直的、彎的、卷繞狀的、多層狀的、交織的、堆疊的、剛性的、柔性的、被鉆孔的、被切割的、被蝕刻的、被燒結(jié)的、被研磨的、被拋光的(機(jī)械地或電化學(xué)地)、被鑄造的、被鍛造地、被模制地、被相加地制造地、被回火地、不回火地、具有等軸晶粒結(jié)構(gòu)的、具有定向凝固的或柱狀的晶粒結(jié)構(gòu)的、具有單一晶粒結(jié)構(gòu)的、具有單一材料的、具有多種材料的(例如通過聯(lián)接或焊接的多種材料的)、或這些幾何形狀和/或結(jié)構(gòu)的適當(dāng)?shù)慕M合。
在一些實施例中,經(jīng)處理的物件101是下述部件:一個或多個適配部(例如:結(jié)合部,連接器,適配器,或者兩個或兩個以上管之間的其它連接部,例如能夠?qū)崿F(xiàn)無泄漏或大致無泄漏的密封的連接部),壓配合部(包括套圈(ferrule),比如前后套圈),管(例如卷繞的管、管段比如用來連接采樣設(shè)備的管段、預(yù)彎曲的管、直管、松地纏繞的管、緊地纏繞的管,和/或柔性管),閥(比如:氣體采樣閥,液體采樣閥,傳送閥,關(guān)斷閥,或止回閥,例如包括破裂盤(rupturedisc)、柱、提升閥(poppet)、轉(zhuǎn)子、多位置配置、能夠處理真空或壓力的、用于操作鈕的手柄或柱、球-柱特征、球閥特征、止回閥特征、彈簧、多結(jié)構(gòu)體,密封件、針閥特征、密封墊圈、和/或柱),快速連接器,樣品缸,調(diào)節(jié)器和/或流量控制器(例如:包括o形環(huán)、密封件和/或膜片),注射口(例如用于氣相色譜儀),相繼布置的過濾器(例如:具有彈簧、燒結(jié)的金屬過濾器,篩網(wǎng),和/或焊件),玻璃襯墊,氣相色譜儀構(gòu)件,液相色譜儀構(gòu)件,與真空系統(tǒng)和腔關(guān)聯(lián)的構(gòu)件,與分析系統(tǒng)關(guān)聯(lián)的構(gòu)件、樣品探針,控制探針,井下采樣容器,鉆孔的和/或加工的塊構(gòu)件、集管、或者這些部件的組合。
附加地或替代地,在一些實施例中,經(jīng)處理的物件101是系統(tǒng)的一部分。例如,參見圖2,在一個實施例中,經(jīng)處理的物件101是用于內(nèi)燃機(jī)或內(nèi)燃機(jī)的一部分的吸入和/或排出系統(tǒng)201,所述內(nèi)燃機(jī)例如構(gòu)造成使用汽油(參見圖2)或柴油(參見圖4-5)。參見圖4和5,在一個實施例中,經(jīng)處理的物件101是廢氣再循環(huán)冷卻器塊401、廢氣再循環(huán)冷卻器塊殼體403、廢氣再循環(huán)冷卻器閥405、渦輪增壓器殼體407、渦輪增壓器壓縮機(jī)殼體409、渦輪增壓器板和構(gòu)件411、排氣閥413、顆粒過濾器415、顆粒過濾器殼體417、尿素(urea)注射系統(tǒng)和構(gòu)件、或這些部件的其它適當(dāng)?shù)牟糠帧?/p>
參見圖3,在一個實施例中,經(jīng)處理的構(gòu)件101是燃料注射系統(tǒng)301或燃料注射系統(tǒng)301的一部分,比如:燃料注射器噴嘴305(并且,在一些實施例中,燃料注射器頭和/或燃料注射器針),活塞311,活塞頭313,活塞筒315,燃料注射和排出閥317,燃料注射和排出閥座319,和/或其它適當(dāng)?shù)臉?gòu)件。
參見圖6,在一個實施例中,經(jīng)處理的構(gòu)件103是燃燒系統(tǒng)601(例如,發(fā)動機(jī)或交通工具比如飛機(jī)或汽車,或者發(fā)電機(jī))。在另外的實施例中,經(jīng)處理的構(gòu)件103定位在:空氣吸入?yún)^(qū)603(例如至少部分地限定空氣進(jìn)口605的空氣吸入?yún)^(qū)603),壓縮區(qū)607,燃燒區(qū)609(例如至少部分地限定燃燒腔611、燃料供應(yīng)路徑613、或其它與燃燒相關(guān)的特征的燃燒區(qū)609),汽輪機(jī)區(qū)613(例如至少部分地限定的下述構(gòu)件的汽輪機(jī)區(qū)613,比如葉片/斗、空氣箔、翅片、傾斜翼、罩、燕尾部、和/或平臺),排氣區(qū)615,和/或其它適當(dāng)?shù)臉?gòu)件(例如閥、翻轉(zhuǎn)片、板、腔、管、和/或適配部)。
參見圖7,在一個實施例中,經(jīng)處理的構(gòu)件103是加熱、通風(fēng)、空氣調(diào)節(jié)和制冷系統(tǒng)(hvac&r系統(tǒng)701)或hvac&r系統(tǒng)701的一部分,比如:蒸氣壓縮系統(tǒng)714,沸騰器716,空氣返回通道718,空氣供應(yīng)通道720,空氣處理器722,熱交換組件/構(gòu)件,或hvac&r系統(tǒng)701的其它適當(dāng)?shù)脑?/p>
參見圖8-11,在一個實施例中,經(jīng)處理的構(gòu)件103是傳熱系統(tǒng)或傳熱系統(tǒng)的一部分,比如:換熱器,冷卻器,或冷凍器。傳熱系統(tǒng)的具體實施例包括但不局限于:蜂窩布置801(參見圖8),一個或多個堆疊的板901(參見圖9),一個或多個翅片1001(參見圖10),或管束1101(參見圖11)。在其它實施例中,蜂窩布置801、堆疊的板901、翅片1001、和/或管束1101是不同系統(tǒng)的一部分或者用于將來組裝在傳熱系統(tǒng)或所述不同的系統(tǒng)(未示出)中的獨(dú)立的構(gòu)件。
盡管本發(fā)明已經(jīng)參考一個或多個實施例予以說明,但是將被本領(lǐng)域技術(shù)人員所理解的是,各種改變將被做出并且等價可以取代其元件而不脫離本發(fā)明的范圍。此外,許多改變可以被做出以使特定的位置或材料適應(yīng)于本發(fā)明的教導(dǎo)而不脫離本發(fā)明的實質(zhì)范圍。因此,本發(fā)明沒有局限于執(zhí)行本發(fā)明所解釋的最佳模式,而是,本發(fā)明將包括所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)的所有實施例。此外,在具體說明中識別的所有的數(shù)值應(yīng)當(dāng)解釋為不僅精確的而且近似值都被顯著涵蓋。所有的組合物應(yīng)當(dāng)被理解為潛在地具有附帶的雜質(zhì),例如不影響這些組合物的性能的雜質(zhì)。