Молибдена и его сплавов

Молибдена и его сплавов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е 368348

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства М

М. Кл, С 23с 9,. 04

Заявлено 03.111.1971 (Ю 1623964/22-1) с присоединением заявки М

Комитет по делатл наобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Приоритет

Опубликовано 26.1.1973. Бюллетень Х 9

Дата опубликования описания 24.IV.1973

УДК 621.785.53 (088.8) Авторы изобретения

А. В. Бялобжеский, Б. И. Красилов и М. С. Цирлин

Ордена Трудового Красного Знамени институт..фязической химии AH СССР

Заявитель

М 9ЯГЯ,ху

СПОСОБ ХИМИКО-ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ

МОЛИБДЕНА И ЕГО СПЛАВОВ

Изобретение относится к области химикотермической обработки молибдена.

Известен способ защиты молибдена от окисления путем последовательного газофазного борирования и силицирования. Борирование проводят в газовой смеси трифторида бора с аргоном, а силицирование в смеси тетрахлорида кремния с аргоном. Однако получаемое покрытие не обладает высокой жаростойкостью и надежностью, срок его службы при

1200 С равен 508 — 2942 час.

По предложенному способу изделие предварительно подвергают борированию, а затем борсилицированию, что значительно повышает жаростойкость и надежность покрытия за счет создания противодиффузионного барьера для кремния и увеличения самозалечи вающих свойств дисилицида молибдена.

Процесс нанесения покрытия осуществляют путем диффузионного насыщения молибдена и его сплавов в две стадии: первоначально борирования, а затем борсилицирования (совместное насыщение бором и кремнием). Изделие на первой стадии насыщают в печи с инертной атмосферой (аргон, гелий) при температуре 900 — 1100 С в засыпке порошка карбида бора с добавкой в качестве активатора фторида калия (в количестве 1 — 3%). Изделие на второй стадии насыщают в той же печи в смеси порошков кремния, карбида бора н фторида калия при 1100 — 1200 С (порошок кремния 50 — 90",с, карбид бора 8 — 48о/о, фторнд калия 1 — З с). В качестве исходных продуктов используют порошки кремния, карбид бора и активатора с размером частиц

50 — 200 лткль

В результате химико-термической обработки молибдена и его сплавов по указанному способу на их поверхности образуется дву1р слойное покрытие, состоящее пз подслоя борида молибдена (6 — МоВ) и борсилицпдного слоя (смесь дпсилицида и борида молибдена) при соотношении толщин борсилпцпдного и боридного слосв, равном 3 —:6/1. В процессе

1s эксплуатации покрытия (окисления) и взаимодействия имеющихся в нем фаз образуется тройное соединение MoqSiBq, которое является эффективным барьером для кремния, а наличие борида молибдена в дисилицидном слое

2р обеспечивает высокую самозалечивающую способность покрытия. В результате жаростойкость и надежность покрытия резко возрастает и составляет (прп общей толщине защитного слоя) 150 лткл1: прп 1300 С вЂ” от 2460

25 до )3000 час; прп 1500 C — от 852 до

) 1000 час.

Пример. Покрытие наносят на изделие из молибдена и его сплавов (LIM-2A, ВМ-I).

Первоначально изделие обрабатывают в сме3р си порошков карбида бора и фторида калия

368348

Предмет изобретения

Минимальный срок службы* покрытия при температуре, С

Толщина покрытия, мкм

Защищаемый металл

50 — 90

8 — 48

1 — 3

Кремний

1З00 1500

Карбид бора

Фторид калия

Мо

2460

150

852

ЦМ-2А

3000

1000

2, Способ по п. 1, отличающийся тем, что

* Покрытия подвергают ста термоциклам в процессе испытания (охлаждение до комнатной темпера- отношение толщин борсилицидного и бориднотуре в течение 3 мин). 25 го слоев берут равными 3 — 6/1.

Составитель В. Хаиериова

Техред Г, Дворина Корректор О. Усова

Редактор О. Филиппова

Заказ !008 9 ¹ 22- Я Тиран, 826 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам паобретс:.нй и открытий при Совете Министров СССР

М,c:;па, )I(-85, Раугиская наб., д. 4, 5

Типография,:p. Сап;попа, 2

3 (2% KF) при 1100 С в течение 2 час. В качестве контейнеров используют молибденовые или корундовые стаканы с крышками, которые помещают в печь с инертной атмосферой (аргон или гелий). Вторично изделие насыщают аналогичным образом в смеси порошков: кремния 80%; карбида бора 18%; фторида калия 2% при температуре 1200 С в течение 8 час, Испытания покрытий проводят на образцах диаметром 10 — 15 мм, высотой

5 мм в воздушной атмосфере.

В таблице приведены результаты испытаний.

Способ прост в осуществлении, не требует обработки изделий перед нанесением покрытий, а также операций их очистки после обработки.

1. Способ химико-термической обработки

10 молибдена и его сплавов, включающий диффузионное борирование поверхности, отличающийся тем, что, с целью повышения жаростойкости, изделия борируют в смеси порошков карбида бора и 1 — 3% фторида калия, а

15 затем подвергают борсилицированию в порошковой смеси, содержащей (в %):