Парогазовая смесь для получения покрытий на основе карбида титана

Парогазовая смесь для получения покрытий на основе карбида титана

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ПАРОГАЗОВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПОКРЫТИЙ IIA ОСНОВЕ КАРБИДА ТИТАНА , содержащая тетрахлорид титана и водород, отличающаяся тем, что, с целью повышения коррозионной стойкости покрытий, она дополнительно содержит метялтрихлорсилан или метилдихлорсилан при следую щем соотношении ингредиентов, Z: 1,6-1.2 Тетрахлорид титана Метилтрихлорсилан или метилдихлорси0 ,3-1,0 лан Остальное Водород g

сосз совятсних социАлистичесних

РЕСПУБЛИН (я)4 С 23 С 16/32 (21) 3441377/22-02 (22) 04.03.82 (46) 23.09.85. Бюл. В 35 (72) В.Н. Михайлин (71) Центральный научно-исследовательский и проектно-технологический ин ститут механизации и электрификации животноводства Южной зоны СССР (53) 621.793.14(088.8) (56) Патент США У 3658577, кл. С 23 С 11/00, 1972.

Пауэлл К. Осаждение из газовой фазы. М.: Атомиздат, .1970, с. 330.

„„SU„„1180403 A (54) (57) ПАРОГАЗОВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПОКРЫТИЙ НА ОСНОВЕ КАРБИДА ТИ»

ТАНА, содержащая тетрахлорид титана и водород, отличающаяся тем, что, с целью повышения коррозионной стойкости покрытий, она дополнительно содержит метилтрихлорсилан или метилдихлорсилан при следую. щем соотношении ингредиентов, Х:

Тетрахлорид титана 1,6-1,2

Метилтрихлорсилан или метилдихлорсилан 0,3-1,0

Водород Остальное

Таблица 1

2080

1,2

1 2,0

Остальное

10-15

7-10

2230

2 1,7

3 1,7

1,1

0,2

То же

2230

1 7-22

5-7

1р1

0,2

25 l0

1 8-20

20-24

20-24

20-27

22-27

1,0

0,3

0,3

1,0

О,б

1,6

1,6

1,2

1,2

1,4

7

9

11

11

1 1180

Изобретение относится к нанесению покрытий из газовой фазы, в частности к газофазному осаждению покрытий на основе карбидов металлов, и может быть использовано в различных отраслях промьппленности.

Цель изобретения — повышение коррозионной стойкости покрытий на основе карбида титана.

Предлагаемая парогазовая смесь 10 для получения покрытий на основе карбида титана, содержащая тетрахлорид титана и водород, дополнительно содержит метилтрихлорсилан,или метилдихлорсилан при следующем соот- 15 ношении ингредиентов, Ж:

Тетрахлорид титана. 1,6-1 2

Метилтрихлорсилан или метилдихлорсилан Ор3!р02Q

Водород Остальное

При пиролизе смеси происходит разложение метилтрихлорсилана и метилдихлорсилана на кремний и углеводороды. Кремний осаждается на 25 поверхности изделия, Тетрахлорид титана взаимодействует с осажденным кремнием и восстанавливается до элементарной; формы по реакциям диспропорционирования. Часть кремния и Зо некоторая часть титана диффундируют в основу, а основная часть восстановленного титана и тетрахлорид титана взаимодействуют с углеродсодержащей составляющей среды и образуют

35 карбид титана.

В зависимости от назначения покры, тия (условий его эксплуатации) изменением соотношения тетрахлорида титана и метилтрихлорсилана (или метилдихлорсилана) можно в значительных интервалах менять концентрацию в покрытии карбида титана, титана-и кремния. Нижний предел концентрации кремнийорганического соединения обеспечивает получение значительной доли карбидной фазы в покрытии и позволяет получать диффузионные слои с микротвердостью 2000-2500 кг/мм .

Верхний предел кремнийорганического соединения ограничивает содержание кремния в покрытии. При избытке кремния падает доля карбида титана с соответствующим снижением микротвердости.

Снижение концентрации водорода, что собственно эквивалентно увеличениц количества тетрахлорида титана и кремнийорганического соединения, приводи к снижению микротвердости покрытия.

Повышение доли водорода в смеси не дает эффекта и поэтому нецелесообразно.

Hp и м е р. Очищенные и обезжиренные стальные образцы помещают в печь, продувают аргоном и нагревают до 1000-1050 С прямьм пропусканием электрического тока. Затем в печь подают водород, пары тетрахлорида титана и метилтрихлорсилан (или метилдихлорсилан) и вЬщерживают в течение 2 ч. На изделии формируется диффузионное покрытие на основе карбида титана.

Результаты нанесения покрытий на основе карбида титана представлены в табл.1.

1180403

Концентрация удобрений 200 г/л (для суперфосфата, растворимость которого ниже этого значения, применяют насыщенный раствор).

5 СкОрОсть кОррОзии ПОкрытий (Г-м ч) приведена в табл.2.

Таблица 2

Состав смеси п/п хлорис тый алий натриевая селитра

Известный (1,1% TiCl 11X.

СН, Н остальное) 8 ° 10 ;10- 2

6 10-

3 ° 10 2

3 10-

Пр едлагаемый

5,. 1,0-4

1 ° 10 4

5.10

6 .10-э 5 .10-4

6-10

3-10 4

5-10

4 -10-э

5-10 з

6. 1О-з

8 ° 10

5 -10-

8 ° 1О

1 10

8;10 з

8 10

2 -,10

5 .10-

8-10

5-10

Составитель Е. Гриц

Редактор Н. Гунько Техред Ж.Кастелевич Корректор

Заказ 5855/23 Тираж 899 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Носква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Коррозионную стойкость образцов определяют по убыли массы образцов при переменном погружении в. растворах различных минераль- ных удобрений в течение

3000 ч.

Результаты испытаний покрытий, представленные в табл. 1 и. 2, показывают, что нанесение покрытий на основе карбида титана из предлагае- 5 мой смеси позволяет на один — два порядка повысить их коррозионную .стойкость при обеспечении высоких суперфосфат сульфат карбамид аммония значений микротвердости покрытий и скорости их нанесения, а также гидроабразивной стойкости.

Предлагаемое изобретение может исцользоваться в сельскохозяйственном машиностроении.