經處理的物件、具有經處理的物件的系統及併入經處理的物件的過程的製作方法

2023-06-27 06:26:11 2

本發明是要求美國臨時專利申請no.62/314,488的優先權和權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、發明名稱是「經處理的物件、具有經處理的物件的系統，及併入經處理的物件的過程」的專利申請，並且該臨時申請整體以參考方式併入本文。

本發明涉及一種經處理的物件和一種用於製造經處理的物件的過程、一種具有經處理的物件的系統、以及一種併入經處理的物件的過程。更特別地，本發明涉及將矽、碳和氟提供給金屬或金屬化的表面以提供防結垢性和/或抗焦性的處理部。

背景技術：

金屬和金屬化的襯底的結焦和結垢的形成會導致顯著的系統性能損失、經濟損失、以及不可挽回的物理損傷。結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徵。結焦是碳質沉積物在表面上的不期待的形成和聚集。表面的結焦和結垢會影響傳熱特性，導致管/管道中阻塞，引起管/管道中的流動不穩定性，影響振動特性，引起腐蝕，和/或導致許多其它類型的問題。

存在已知的技術來提供一定程度的抗焦性。例如，美國專利6,337,459(該文獻以參考方式併入本文)描述了一種向表面提供某種抗焦特性的多層式方式。這種方式依賴於結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。矽和碳被該文獻認為是不期待的雜質，其中，碳的濃度不大於0.1％(重量百分比)，並且矽的濃度不大於0.3％(重量百分比)。氟沒有出現在該表面層中。在暴露於多種溫度的環境中，這種在金屬襯底上的金屬表面層的使用基於熱膨脹係數的差別而不期待地受到限制，熱膨脹係數的差別可能導致接合的材料的易碎性、分層性或其它問題。

利用含有碳、矽和氟的塗層或膜來增強材料是已知的。這種塗層或膜可以提供改進，但是承受粘結性的限制，並由於塗覆工藝條件(例如，溫度要求)而在施塗中受到限制，和/或可能要求使用不期待的化學物質(例如：自燃氣體，有毒材料，和/或危險的材料)。

例如，如歐洲專利0352061中描述的，碳、矽和氟已經通過濺射施加至表面以實現增強的特性。類似地，美國專利6,592,993(其整體以參考方式併入本文)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(其以參考方式併入本文)描述了一種通過等離子增強化學氣相沉積來對矽晶片氟化。美國專利6,444,268(其以參考方式併入本文)描述了一種滷化聚合物、二氧化矽、陶瓷和玻璃。

上文提到的文獻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並由此沒有解決金屬和金屬化的襯底的抗結垢和/或抗焦的問題。這些文獻還具有其它缺點。歐洲專利0352061中的濺射技術和美國專利申請2016/0049309中的等離子增強化學氣相沉積技術局限於直線部位(lineofsite)的技術。在美國專利申請6,444,268中描述的滷化聚合物基於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合使用的技術。美國專利5,141,567(其整體以參考方式併入本文)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採用後續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垢和/或抗焦的問題。

針對現有技術中上述缺陷中的一個或多個改進的經處理的物件和用於製造經處理的物件的過程、具有經處理的物件的系統、以及併入經處理的物件的過程將是期待的。

技術實現要素：

在一實施例中，經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、矽和碳。

在另一實施例中，一種系統包括流動路徑、具有金屬或金屬化的襯底的經處理的物件、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、矽和碳。表面處理部位於系統的流動路徑內。

在另一實施例中，一種過程包括使流體流過流動路徑。表面處理部位於流動路徑內，並且表面處理部位於具有金屬或金屬化的襯底的經處理的物件內，表面處理部具有氟、矽和碳。

本發明的其它特徵和優點將結合示出本發明的原理的附圖、從下述詳細說明中顯而易見。

附圖說明

圖1是根據本發明的一實施例的經處理的構件的、具有放大的一區段的透視圖。

圖2是示出根據本發明的一實施例的、位於例如汽車的吸入和排出系統內的經處理的構件的示意圖。

圖3是示出根據本發明的一實施例的、位於例如汽車的燃料注射系統內的經處理的構件的示意圖。

圖4是示出根據本發明的實施例的、位於例如汽車的廢氣再循環系統內的經處理的構件的示意圖。

圖5是示出根據本發明的實施例的、位於例如汽車的廢氣再循環系統內的經處理的構件的示意圖。

圖6是示出根據本發明的一實施例的、位於例如飛機的發動機的燃燒系統內的經處理的構件的示意性剖視圖。

圖7是示出根據本發明的一實施例的、位於加熱、通風、空氣調節及製冷系統(hvac&r系統)內的經處理的構件的示意性透視圖。

圖8是示出根據本發明的一實施例的、位於例如傳熱系統中的具有蜂窩布置的經處理的構件的透視圖。

圖9是示出根據本發明的一實施例的、位於例如傳熱系統中的、具有堆疊的板的經處理的構件的透視圖。

圖10是示出根據本發明的一實施例的、位於例如傳熱系統中的、具有一個或多個翅片的經處理的構件的透視圖。

圖11是示出根據本發明的一實施例的、位於例如傳熱系統中的、具有一個或多個管的經處理的構件的透視性剖切圖。

在任何地方都儘可能地在所有附圖中以相同的附圖標記指代相同的部件。

具體實施方式

所提供的是經處理的物件和用於製造經處理的物件的過程、具有經處理的物件的系統、以及併入經處理的物件的過程。本發明的實施例例如與包括本文所描述的一個或多個特徵的構思相比，增強了抗焦和/或抗結垢性(例如生物結垢性)，減少了經濟損失和/或不可挽回的物理損傷，提供疏油性和疏水性，允許在現場現之外處理、允許在處理之前對複雜的構造的結合和/或組裝，減小或消除了管/管道中的阻塞，促進了管/管道中的流動穩定性，保持了襯底材料的振動特性、減少了腐蝕，抗易碎，抗分層，消除了與熱膨脹係數的不匹配性關聯的問題、避免了不期待的化學物質的使用(例如自燃化學品)，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/或實現了上述優點的組合。

參見圖1，經處理的物件101包括金屬或金屬化的襯底103，所述襯底具有能夠位於金屬或金屬化的襯底103的外表面105和/或內表面107上和/或內的表面處理部。表面處理部具有氟、矽和碳並能夠耐受至少100℃的溫度(例如，大於200℃，大於300℃，大於400℃，大於500℃，大於600℃，或者這些範圍的任何適當的組合、子組合、區間、或子區間)。所述表面處理部使分子具有能夠藉助紅外光譜檢測的碳-氟鍵和矽-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，表面處理部具有位於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不鏽鋼上)、125°與126°之間(例如在316不鏽鋼上)，或者這些範圍的任何適當的組合、子組合、區間、或子區間)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，表面處理部具有位於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不鏽鋼)，75°與76°之間(例如在316不鏽鋼上)、或者這些組範圍的任何適當的組合、子組合、區間、或子區間)的十六烷接觸角。

表面處理部具有能夠基於熱氧化特性來檢測，例如在空氣中(或另外的70％至75％的氧環境)、於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的組合、子組合、區間、或子區間。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保持在一區間內：至少3小時，至少4小時，或最高可達70小時。這些區間包括但不局限於：77°至81°(例如304不鏽鋼上的十六烷接觸角)、75°至85°(例如316不鏽鋼上的十六烷接觸角)，120°至133°(例如304不鏽鋼上的水接觸角)，125°至135°(例如316不鏽鋼上的水接觸角)、或者這些範圍的任何適當的組合、子組合、區間、或子區間。

表面處理部是通過在一壓力區間和一溫度區間內、在一時間段內、在一個或多個步驟中將含有氟-矽-碳的氣體引入一封圍起來的腔和/或容器內來施加的。術語「封圍起來的」的使用旨在涵蓋：靜態技術和恆流區分技術(differentiatefromconstantflowtechnique)，比如等離子增強化學氣相沉積。用於封圍起來的腔和/或容器的適當的尺寸包括但不局限於：最小寬度大於5cm，大於10cm，大於20cm，大於30cm，大於100cm，大於300cm，大於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，或者這些範圍的任何適當的組合、子組合、區間、或子區間。在一些實施例中，具有大得多的尺寸、例如具有米的數量級上的尺寸。

用於腔和/或容器的適當的容積包括但不局限於：大於1000cm3，大於3000cm3，大於5000cm3，大於10000cm3，大於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、或者這些範圍的任何適當的組合、子組合、區間、或子區間。在一些實施例中，具有大得多的尺寸、例如具有立方米的數量級上的尺寸。

在一壓力區間和一溫度區間內、在一時間段內、在一個或多個步驟中引入含有氟-矽-碳的氣體會使得含有氟-矽-碳的氣體的組分(例如氟、矽、和碳)於外表面105和/或內表面107上和/或內、位於金屬或金屬化的襯底103內。用於提供組分的含有氟-矽-碳-的適當的氣體包括但不局限於：有機氟三烷氧基矽烷(organofluorotrialkoxysilane)，有機氟矽烷基氫化物(organofluorosilylhydride)，有機氟甲矽烷基(organofluorosilyl)，和/或十三氟1,1,2,2-四氫辛基矽烷(tridecafluoro1,1,2,2-tetrahydrooctylsilane)。

在一個實施例中，用於引入含有氟-矽-碳的氣體的壓力區間是0.01psia至200psia、1.0psia至100psia、5psia至40psia、20psia至25psia、大於25psia、大於20psia、小於20psia、小於15psia、1.0psia，5psia、20psia，23psia、25psia、40psia、100psia、200psia、或者這些數值或範圍的任何適當的組合、子組合、區間、或子區間。

在一個實施例中，用於引入含有氟-矽-碳的氣體的溫度區間是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℃、或者這些數值或範圍的任何適當的組合、子組合、區間、或子區間。

在一個實施例中，用於引入含有氟-矽-碳的氣體的持續時間是至少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、少於10小時、少於8小時、少於6小時、少於4小時、或者這些數值或範圍的任何適當的組合、子組合、區間、或子區間。

用於引入含有氟-矽-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，這些周期位於其它步驟、比如同時進行或依次進行的加熱步驟和/或氧化步驟之後或之前。例如，在一個實施例中，表面處理在引入含有氟-矽-碳的氣體之前包括氧化步驟。氧化步驟包括暴露於化學物質，所述化學物質是能夠在預設的氧化條件下將活性氧貢獻給塗層的任何適當的化學物質。

氧化步驟能夠通過暴露於水(單獨地、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(例如單獨的、非單獨的、和/或作為零級空氣的空氣)、一氧化二氮、臭氧、過氧化物、或這些物質的組合來實現。如本文所使用的，術語「零級空氣」指的是總烴少於0.1ppm的大氣空氣。術語「空氣」通常指的是在重量上主要是氮氣的氣態流體，並且該氣態流體中氧氣是濃度第二高的物質。例如，在一個實施例中，氧化步驟中的氮氣的濃度(以重量計)為至少70％(例如75％至76％)並且氧氣的濃度(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℃的溫度區間內、300℃至600℃的溫度區間內、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℃的溫度區間內，300℃至600℃的溫度區間內、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℃的溫度區間內，300℃至600℃的溫度區間內，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的壓力在容器內對塗敷有碳矽烷的樣品施加。

引入含有氟-矽-碳的氣體之前或之後的其它適當的步驟包括吹掃、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。適當的吹掃氣體是氮氣、氦氣、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/或容器為化學惰性環境的任何適當的數量的吹掃周期。

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。所述清潔包括用於移除在封圍起來的腔和/或容器的更高的溫度下可能揮發的材料或可能抑制表面處理部具有氟、矽和碳的能力的材料的任何適當的技術。

在一個實施例中，所述加熱是從含有氟-矽-碳的氣體的較低的溫度至含有氟-矽-碳的氣體的較高的溫度。根據所使用的含有氟-矽-碳的氣體的種類，適當的溫度包括但不要局限於：低於30℃，低於60℃，低於100℃，低於150℃，低於200℃，低於250℃，低於300℃，低於350℃，低於400℃，低於440℃，低於450℃，100℃至300℃，125℃至275℃，200℃至300℃，230℃至270℃，或者這些範圍的任何適當的組合、子組合、區間、或子區間。

金屬或金屬化的襯底103是能接收表面處理部的任何適當的金屬合金或金屬化合金。適當的金屬或金屬化的襯底103包括但不局限於：基於亞鐵的合金，基於鎳的合金，不鏽鋼(馬氏體或奧氏體)，鋁合金，和/或複合金屬。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成的組合物(百分比涉及的是重量百分比)：最高可達0.08％的碳，18％至20％的鉻，最高可達2％的錳，8％至10.5％的鎳，最高可達0.045％的磷，最高可達0.03％的硫，最高可達1％的矽，以及其餘的鐵(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成的組合物(百分比涉及的是重量百分比)：最高可達0.08％的碳，最高可達2％的錳，最高可達0.045％的磷，最高可達0.03％的硫，最高可達0.75％的矽，16％至18％的鉻，10％至14％的鎳，2％至3％的鉬，最高可達0.1％的氮，以及其餘的鐵。

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成的組合物(百分比涉及的是重量百分比)：最高可達0.03％的碳，最高可達2％的錳，最高可達0.045％的磷，最高可達0.03％的硫，最高可達0.75％的矽，16％至18％的鉻，10％至14％的鎳，2％至3％的鉬，最高可達0.1％的氮，以及其餘的鐵。

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％的矽，0.01％至0.2％的碳，0.001％至0.2％的硫，以及其餘的鎳(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％的矽，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，以及其餘的鎳(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％的矽，0.01％至0.5％的碳，0.001％至0.02％的硫，0.001％至0.02％的磷，以及其餘的鎳(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％的矽，0.005％至0.03％的碳，0.001％至0.005％的硫，以及其餘的鎳(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％的矽，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，以及其餘的鎳(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％的矽，0.5％至1.5％的錳，0.005％至0.02％的碳，0.3％至0.4％的釩，以及其餘的鎳。

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成的組合物(百分比涉及的是重量百分比)：最高可達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1％的錳，最高可達1％的硫，最高可達1％的矽，最高可達0.04％的磷，最高可達0.03％的硫，以及其餘的鎳。

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成的組合物(百分比涉及的是重量百分比)：最高可達2.5％的鈷，最高可達22％的鉻，最高可達13％的鉬，最高可達3％的鎢，最高可達3％的鐵，最高可達0.08％的矽，最高可達0.5％的錳，最高可達0.01％的碳，最高可達0.35％的釩、以及其餘的鎳(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％的矽，0.1％至1％的錳，0.05％至0.2％的碳，以及其餘的鎳。

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％的矽+鐵，0.006％至0.35％的矽，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，以及其餘的鋁(例如大於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0.5％的釩，0.04％至1.3％的鋅，以及其餘的鋁(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％的矽，0.005％至0.2％的鈦，0.05％至10.7％的鋅，以及其餘的鋁(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％的矽，最高可達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，以及其餘的鋁(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成的組合物(百分比涉及的是重量百分比)：0.4％至0.8％的矽，最高可達0.7％的鐵，0.15％至0.4％的銅，最高可達0.15％的錳，0.8％至1.2％的鎂，0.04％至0.35％的鉻，最高可達0.25％的鋅，最高可達0.15％的鈦，選擇性附帶的雜質(例如，每種雜質少於0.05％，雜質總量少於0.15％)，以及其餘的鋁(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成的組合物(百分比涉及的是重量百分比)：11％至13％的矽，最高可達0.6％的雜質/殘留物質、以及其餘的鋁。

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/或內表面107上和/或內具有表面處理部)的金屬或金屬化的襯底103的經處理的物件101能夠具有一幾何形狀和/或結構，所述幾何形狀和/或結構比如但不局限於：管狀的、平面的、非平面的、具有複雜的幾何形狀的、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、被鑽孔的、被切割的、被蝕刻的、被燒結的、被研磨的、被拋光的(機械地或電化學地)、被鑄造的、被鍛造地、被模製地、被相加地製造地、被回火地、不回火地、具有等軸晶粒結構的、具有定向凝固的或柱狀的晶粒結構的、具有單一晶粒結構的、具有單一材料的、具有多種材料的(例如通過聯接或焊接的多種材料的)、或這些幾何形狀和/或結構的適當的組合。

在一些實施例中，經處理的物件101是下述部件：一個或多個適配部(例如：結合部，連接器，適配器，或者兩個或兩個以上管之間的其它連接部，例如能夠實現無洩漏或大致無洩漏的密封的連接部)，壓配合部(包括套圈(ferrule)，比如前後套圈)，管(例如卷繞的管、管段比如用來連接採樣設備的管段、預彎曲的管、直管、松地纏繞的管、緊地纏繞的管，和/或柔性管)，閥(比如：氣體採樣閥，液體採樣閥，傳送閥，關斷閥，或止回閥，例如包括破裂盤(rupturedisc)、柱、提升閥(poppet)、轉子、多位置配置、能夠處理真空或壓力的、用於操作鈕的手柄或柱、球-柱特徵、球閥特徵、止回閥特徵、彈簧、多結構體，密封件、針閥特徵、密封墊圈、和/或柱)，快速連接器，樣品缸，調節器和/或流量控制器(例如：包括o形環、密封件和/或膜片)，注射口(例如用於氣相色譜儀)，相繼布置的過濾器(例如：具有彈簧、燒結的金屬過濾器，篩網，和/或焊件)，玻璃襯墊，氣相色譜儀構件，液相色譜儀構件，與真空系統和腔關聯的構件，與分析系統關聯的構件、樣品探針，控制探針，井下採樣容器，鑽孔的和/或加工的塊構件、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，經處理的物件101是系統的一部分。例如，參見圖2，在一個實施例中，經處理的物件101是用於內燃機或內燃機的一部分的吸入和/或排出系統201，所述內燃機例如構造成使用汽油(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，經處理的物件101是廢氣再循環冷卻器塊401、廢氣再循環冷卻器塊殼體403、廢氣再循環冷卻器閥405、渦輪增壓器殼體407、渦輪增壓器壓縮機殼體409、渦輪增壓器板和構件411、排氣閥413、顆粒過濾器415、顆粒過濾器殼體417、尿素(urea)注射系統和構件、或這些部件的其它適當的部分。

參見圖3，在一個實施例中，經處理的構件101是燃料注射系統301或燃料注射系統301的一部分，比如：燃料注射器噴嘴305(並且，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/或其它適當的構件。

參見圖6，在一個實施例中，經處理的構件103是燃燒系統601(例如，發動機或交通工具比如飛機或汽車，或者發電機)。在另外的實施例中，經處理的構件103定位在：空氣吸入區603(例如至少部分地限定空氣進口605的空氣吸入區603)，壓縮區607，燃燒區609(例如至少部分地限定燃燒腔611、燃料供應路徑613、或其它與燃燒相關的特徵的燃燒區609)，汽輪機區613(例如至少部分地限定的下述構件的汽輪機區613，比如葉片/鬥、空氣箔、翅片、傾斜翼、罩、燕尾部、和/或平臺)，排氣區615，和/或其它適當的構件(例如閥、翻轉片、板、腔、管、和/或適配部)。

參見圖7，在一個實施例中，經處理的構件103是加熱、通風、空氣調節和製冷系統(hvac&r系統701)或hvac&r系統701的一部分，比如：蒸氣壓縮系統714，沸騰器716，空氣返回通道718，空氣供應通道720，空氣處理器722，熱交換組件/構件，或hvac&r系統701的其它適當的元件。

參見圖8-11，在一個實施例中，經處理的構件103是傳熱系統或傳熱系統的一部分，比如：換熱器，冷卻器，或冷凍器。傳熱系統的具體實施例包括但不局限於：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是不同系統的一部分或者用於將來組裝在傳熱系統或所述不同的系統(未示出)中的獨立的構件。

儘管本發明已經參考一個或多個實施例予以說明，但是將被本領域技術人員所理解的是，各種改變將被做出並且等價可以取代其元件而不脫離本發明的範圍。此外，許多改變可以被做出以使特定的位置或材料適應於本發明的教導而不脫離本發明的實質範圍。因此，本發明沒有局限於執行本發明所解釋的最佳模式，而是，本發明將包括所附權利要求的範圍內的所有實施例。此外，在具體說明中識別的所有的數值應當解釋為不僅精確的而且近似值都被顯著涵蓋。所有的組合物應當被理解為潛在地具有附帶的雜質，例如不影響這些組合物的性能的雜質。