本发明专利技术涉及一种在金属板(2)上制备包含氧化铝(8)的扩散阻挡层(1)的方法，所述金属板(2)由含有至少铁(Fe)、铬(Cr)和铝(Al)的基础材料(3)组成。本发明专利技术还涉及将所述方法整合到废气处理装置(12)的制造中，其中废气处理装置(12)包含蜂窝体(13)和外壳(14)，且至少蜂窝体(13)或外壳(14)由金属板(2)形成，且金属板(2)由包含至少铁(Fe)、铬(Cr)和铝(Al)的基础材料(3)组成。金属板(2)因此至少在子区(5)包含表面层(7)，该表面层(7)包含至少氧化铝(8)和选自钴(Co)和镍(Ni)的金属(9)。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术涉及一种在金属板(2)上制备包含氧化铝(8)的扩散阻挡层(1)的方法，所述金属板(2)由含有至少铁(Fe)、铬(Cr)和铝(Al)的基础材料(3)组成。本专利技术还涉及将所述方法整合到废气处理装置(12)的制造中，其中废气处理装置(12)包含蜂窝体(13)和外壳(14)，且至少蜂窝体(13)或外壳(14)由金属板(2)形成，且金属板(2)由包含至少铁(Fe)、铬(Cr)和铝(Al)的基础材料(3)组成。金属板(2)因此至少在子区(5)包含表面层(7)，该表面层(7)包含至少氧化铝(8)和选自钴(Co)和镍(Ni)的金属(9)。【专利说明】废气处理装置中的扩散阻挡层本专利技术涉及在金属板上制备扩散阻挡层的方法，以及生产废气处理装置的方法以及废气处理装置。本专利技术特别涉及用于机动车的废气技术的
，金属板或废气处理装置能够用于机动车的废气系统中。机动车和商用车受到许多废气规定限制且合适构造的废气系统确保了符合这些限制。具有至少一个至少部分由金属蜂窝体形成的废气处理装置的废气系统是已知的。该金属蜂窝体例如用作催化活性材料的载体，用于储存废气组分的涂层的载体和/或颗粒沉淀器的载体。为此，废气处理装置通常至少部分地被涂覆以影响机动车的废气系统中不同位置上的废气的各种组分或使所述各种组分反应或者发挥废气处理的其它功能。在废气处理装置的至少部分金属蜂窝体内，由于钎焊工艺而产生钎焊接头，因此金属蜂窝体的各组件固定于彼此和/或本身上，和/或实现蜂窝体长期位于外壳中。这类金属蜂窝体和外壳特别由具有以下性能的基础材料形成:_5] 蜂窝体的金属箔微结构:铁素体组成:具有至少 12重量％的铬含量和至少2.5重量％的铝含量的FeCrAl合金。可加入稀土元素、Y和/或Hf以控制Al2O3表面层的形成。材料实例:德国钢分类N0.1.4767或L 4725材料材料厚度:20 μ m至150 μ m形式:至少部分地结构化；光滑处壳微结构:奥氏体或铁素体材料厚度:0.1mm至3mm形式:圆柱形；椭圆形；锥形钎焊材料形式:钎焊粉；钎焊条组成:镍基钎焊材料，其中铬、磷和硅作为主要添加剂存在。非常特别优选主要添加剂的比例以如下顺序降低:铬、磷、硅。镍基钎焊材料的铬含量优选高于蜂窝体材料中的铬比例，例如在23-25重量％范围内。主要添加剂磷和硅应合起来不超过铬的比例。材料实例:这类镍基钎焊材料可例如以名称Nicrobraz由Wall Colmonoy Ltd.得到。在废气处理装置的制造中，可能必要或明确希望的仅在废气处理装置的组件之间的特定接触点提供有钎焊接头。由于蜂窝体中和/或在蜂窝体与外壳之间的这些(仅)局部受限的钎焊接头，废气处理装置的灵活性得以保持。该灵活性导致废气处理装置在用于机动车的废气管线中时能够实现更高的长期强度，尽管废气系统中盛行的温度和压力改变。希望的钎焊接头可例如通过将钎焊材料仅(目标)引入至蜂窝体或废气处理装置的特定接触点而产生。在本文中，也可将钝化层施涂于废气处理装置的预定区域上，从而防止接触点上不希望的接头。此处要考虑不希望的钎焊材料流动和/或不希望的合金元素由基础材料扩散。尽管提出了一些措施以在通过在真空或保护气体下高温钎焊而连接的这类废气处理装置的制造中目标形成钎焊接头和/或避免接触点上不希望的其它化合物(下文中的次级接头，扩散接头)，仍需要简化用于大量生产的该方法，使它更安全，更便宜地进行和/或避免对钎焊工艺的其它干涉影响。因此，本专利技术的目的是至少部分地解决对现有技术所述的那些技术问题。特别地，应提供在金属板上制备扩散阻挡层的方法，其容许特别精确且定位地在金属板上形成钎焊接头并降低随后形成不希望的扩散接头的风险。此外，应提出制造废气处理装置的方法，使得钎焊接头(仅)在废气处理装置上的预定位置上产生并在废气处理装置中避免不希望的扩散接头。另外，应描述废气处理装置，其中钎焊接头(仅)在预定接触点上产生并可避免其它接触点上不希望的扩散接头。这些目的通过在具有权利要求1的特征的金属板上制备扩散阻挡层的方法，通过具有权利要求9的特征的制造废气处理装置的方法以及通过具有权利要求11的特征的废气处理装置实现。本专利技术的其它有利实施方案描述于从属权利要求中。权利要求中所述各特征可以以任何技术 上有意义的方式彼此组合并可通过来自说明书的说明性内容补充，得到本专利技术的其它实施方案。特别地，涉及在金属板上制备扩散阻挡层的方法、制造废气处理装置的方法和废气处理装置的特征可彼此组合或应用于本专利技术的相应其它主题。在金属板上制备包含氧化铝的扩散阻挡层的方法具有至少如下步骤，其中金属板由包含至少铁(Fe，原子序数26)、铬(Cr，原子序数24)和铝(Al，原子序数13)的基础材料组成:a)提供金属板，b)将至少一种选自钴氧化物(特别是Co3O4,其直至900°C都是稳定的)和镍氧化物(特别是NiO)的金属氧化物或者将至少一种由于温度提高而能形成至少一种选自钴氧化物和镍氧化物的原料化合物施涂于金属板表面的至少一个子区上作为表面层，c)在真空或保护气体下在具有所述表面层的金属板上进行650°C以上的热处理，使得仅在表面层的所述至少一个子区上形成包含氧化铝的扩散阻挡层。在这种情况下，(主要)由于金属氧化物还原成金属和(同时)从基础材料中扩散出来的铝氧化成氧化铝而产生氧化铝。金属板特别是厚度为10 μ m至3mm的金属箔。当金属板用作蜂窝体中的金属箔时，金属板的厚度非常特别优选为30-120 μ m;另一方面，当金属板用作外壳时，厚度例如为0.5-2.2_。金属板也可具有结构(例如波纹、凸起、压花等)和/或开孔。金属板任选由(非机织、编织、机织物等类型的)细金属丝形成，各自具有5-100μπι范围内的直径和30μπι至IOmm范围内的长度。该方法的步骤b)特别通过浸涂方法或沉积方法或用于沉积或施涂的其它合适方法进行。此处，将至少一种选自钴氧化物(Co3O4)和镍氧化物(特别是NiO)的金属氧化物和/或至少一种能热形成这类金属氧化物的原料化合物施涂于金属板表面的至少一个子区上作为表面层。优选精确地将单一类型金属氧化物施涂于预定金属板上。所述表面的子区可涉及表面的(单一)连续区段或多个/许多(相对小的)区段。另外，子区可仅涉及金属板表面的一侧。非常特别优选在金属板的至少90%或甚至全部表面提供所选择的金属氧化物和/或原料化合物。在步骤b)以后，金属氧化物和/或原料化合物与基础材料之间特别存在坚固的材料键。特别地，在方法的步骤b)中施涂例如由于单独的(先前的)热处理和/或由于步骤C)中的热处理而形成钴氧化物和/或镍氧化物的原料化合物。这类原料化合物的实例为镍和/或钴的氢氧化物。该原料化合物因此也可称为金属氧化物形成剂或金属氧化物前体类型。此处特别希望的是金属氧化物的这一转化或形成也在真空和/或保护气体下进行。在步骤c)中，进行热处理。此处，特别是原料化合物首先由于温度提高而至少部分溶解和/或分解，因此现在存在至少一种选自镍氧化物和钴氧化物的金属氧化物。特别地，步骤c)中的热处理可容易地由本领域技术人员调整以适于材料的组成，特别是在合适温度的选择方面。可调整热处理的温度或持续时间，例如升高的温度可容许较短的热处理。由于金属板的加热，本文档来自技高网...
【技术保护点】
在金属板(2)上制备包含氧化铝(8)的扩散阻挡层(1)的方法，所述金属板(2)由含有至少铁(Fe)、铬(Cr)和铝(Al)的基础材料(3)组成，其中该方法包括至少如下步骤：a)提供金属板(2)，b)将至少一种选自钴氧化物和镍氧化物的金属氧化物(4)或者将至少一种由于温度提高而能形成至少一种选自钴氧化物和镍氧化物的金属氧化物(4)的原料化合物施涂于金属板(2)的表面(6)的至少一个子区(5)上作为表面层(7)，c)在具有表面层(7)的金属板(2)上进行650℃以上的热处理使得仅在表面层(7)的至少一个子区(5)中形成包含氧化铝(8)的扩散阻挡层(1)，其中金属氧化物(4)还原成金属(9)以及从基础材料(3)中扩散出来的铝(10)氧化成氧化铝(8)。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：D·卢茨，
申请(专利权)人：排放技术有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE
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