[发明专利]一种高铝粉煤灰活性剂及其在B‑C‑S共渗层氩弧重熔中的应用

权利要求书

1.一种高铝粉煤灰复合活性剂，其特征在于：包括脱碳处理后的高铝粉煤灰，加入的SiO₂、TiO₂、Si和CeO₂；所述的加入的SiO₂的质量分数为8～35％，TiO₂的质量分数为3～14％，Si的质量分数为1～5％，CeO₂的质量分数为1～6％，其余为脱碳处理后的高铝粉煤灰。

2.根据权利要求1所述的一种高铝粉煤灰复合活性剂，其特征在于：所述的高铝粉煤灰复合活性剂中加入的SiO₂的质量分数为20～35％，TiO₂的质量分数为4～10％，Si的质量分数为1～2％，CeO₂的质量分数为1～3％，其余为脱碳处理后的高铝粉煤灰。

3.根据权利要求1或2所述的一种高铝粉煤灰复合活性剂，其特征在于：所述的高铝粉煤灰复合活性剂中加入的SiO₂质量分数为31.90％，TiO₂质量分数为4.01％，Si质量分数为1.42％，CeO₂质量分数为2.73％，其余为脱碳处理后的高铝粉煤灰。

4.根据权利要求1所述的一种高铝粉煤灰复合活性剂，其特征在于：所述的脱碳处理后的高铝粉煤灰中SiO₂质量分数为35.4％，Al₂O₃的质量分数为48.5％；所述的脱碳处理参数为：温度750℃，时间2h。

5.一种高铝粉煤灰复合活性剂在B-C-S共渗层表面的活性氩弧重熔层的制备中的应用，其特征在于：包括有下列步骤，

第一步：高铝粉煤灰复合活性剂的制备；

先对高铝粉煤灰进行脱碳处理，再向脱碳处理后的高铝粉煤灰中加入SiO₂、TiO₂、Si和CeO₂形成高铝粉煤灰复合活性剂；

第二步：包埋渗制备B-C-S共渗层；

将预处理的Q235基体试样与B-C-S渗剂装入共渗罐中，用粘土水玻璃密封共渗罐，在DHG-9076A烘干箱中烘干；将烘干的渗罐放入SX2-8-10中温箱式电阻炉中包埋渗，制得B-C-S共渗层；所述的B-C-S渗剂由渗剂、催渗剂和填充剂经烘干研磨后均匀混合制得；所述包埋渗的工艺参数为：升温速度小于3℃/min，550℃保温7h，900℃保温12h；

第三步：B-C-S共渗层表面涂覆高铝粉煤灰复合活性剂；

将高铝粉煤灰复合活性剂与丙酮溶液混合形成悬浊液，用刷子将悬浊液均匀涂于B-C-S共渗层表面，待丙酮挥发后开始焊接；

第四步：B-C-S共渗层表面制备活性氩弧重熔层；

采用活性氩弧重熔工艺，在预热处理的B-C-S共渗层表面制备活性氩弧重熔层；所述的活性氩弧重熔工艺的参数为：钨极直径为2.0mm，钨极材料为铈钨极，钨极尖角为45°，8#陶瓷喷嘴，电弧长度为3mm，氩气流量为7L/min，焊接电流为100～190A，焊接速度为80～170mm/min；所述的预热处理的温度为200℃，时间为1h。

6.根据权利要求5所述的一种高铝粉煤灰复合活性剂在B-C-S共渗层表面的活性氩弧重熔层的制备中的应用，其特征在于：所述的渗剂包括B₄C、FeS和SC固体渗碳剂，所述的催渗剂包括KBF₄、NH₄Cl、硫脲和CeO₂，所述的填充剂为Al₂O₃；所述的B-C-S渗剂中各组分的质量分数为：B₄C为5％、FeS为10％、SC固体渗碳剂为20％、KBF₄为5％、NH₄Cl为5％、硫脲为1％、CeO₂为3％、Al₂O₃为51％。

7.根据权利要求5所述的一种高铝粉煤灰复合活性剂在B-C-S共渗层表面的活性氩弧重熔层的制备中的应用，其特征在于：第二步中所述包埋渗的工艺参数为：升温速度小于3℃/min，500℃保温2h、550℃保温7h、800℃保温2h、900℃保温12h，随炉冷却降温。