Способ химико-термической обработки молибдена и сплавов на его основе

Способ химико-термической обработки молибдена и сплавов на его основе

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОЛИCАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ (ii) 443ИВ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от aar. свидетельства (22) Заявлено 06.05.72 (21) 1781449/22-1 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 15.09.74. Бюллетень ¹ 34

Дата опубликования описания 14.05.75 (51) М. Кл. С 23с 9,. 04

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.793.6 (088.8 (72) Авторы изобретения

Б. И. Красилов, А. В. Бялобжеский и М. С. Цирлин (71) Заявитель

Ордена Трудового Красного Знамени институт физической химии

АН СССР (54) СПОСОБ ХИМИКО-ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ

МОЛИБДЕНА И СПЛАВОВ НА ЕГО ОСНОВЕ

Изобретение относится к области химикотермической обработки молибдена и его сплавов.

Известен способ защиты молибдена от окисления путем последовательного борированпя и борсилицирования в порошковых смесях.

Получаемое покрытие имеет жаростойкость при 1300 С вЂ” 3000 ч, при 1500 — 1000 ч, что в ряде областей техники является недостаточным. В начальный период эксплуатации изделия на границе борсилицидного и борпрованного слоев образуется барьерный слой, состоящий из тройной интерметаллической фазы. Это уменьшает эффективную толщину жаростойкого слоя.

По предлагаемому способу жаростойкий слой на основе силицидов молибдена наносят в две стадии с промежуточным отжигом прп

1500 †17 С.

При этом барьерный слой образуется в процессе формирования покрытий, что значительно повышает термическую фазовую стабильность покрытия, т. е. замедляет растворение защитного жаростойкого слоя.

Высокая термическая стабильность композиции обуславливает повышение как жаростойкости, так и термостойкости.

Покрытие наносят путем диффузионного насыщения молибдена и его сплавов в следующие стадии: борирование †борсилицирование — отжиг — нанесение жаростойкого покрытия путем борсилицирования, силпцирования или силпцированпя с добавкой марганца в зависимости от назначения покрытия.

5 Жаростойкий слой на силицидной основе

IIBHocsIT одним из следующих способов: в инертной атмосфере при 1100 — 1200 С в порошковой смеси, содержащей кремний, 5—

50% В4С и 1 — 3% КР; при 900 — 1100 С в по10 рошке кремния с 1 — 10% Мп и 1 — 3% KF; при 1100 — 1350 C в порошке кремния в вакууме 10 — 4 — 10 — мм рт. ст. или инертной атмосфере с активаторами.

Промежуточный отжиг осуществляют в ар15 гоне или вакууме при 1500 — 1700 С.

В результате использования предлагаемого способа обработки молибдена и его сплавов на их поверхности образуется четырехслойное покрытие, состоящее из подслоя борида мо20 либдена Мо2В, барьерного слоя Мо (SiB) 3, переходного слоя Моз$1з и защитного жаростоикого слоя Мо$1з+МоВ пли Мо312 и т. д.

Жаростойкость покрытия составляет не менее 300 ч при 1650, 2000 ч при 1500 С и

25 5000 ч при 1300 С. Термостойкость покрытия составляет не менее 800 — 1000 циклов при охлаждении на воздухе от 1300 С.

Пример. Образцы Мо и сплава ЦМ-2А помещают в порошковую шпхту, содержа30 щую карбид бора и 1 — 3% фтористого калия.

443118

Предмет изобретения

Составитель В. Хацернова

Техред О. Гуменюк

Редактор Н, Аносова

Корректор В. Брыкснна

Заказ 1120/7 Изд. Ко 1232 Тираж 875 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Контейнер пз окиси алюминия с шихтой и образцами помещают в печь электросопротивления, заполненную аргоном и нагревают до

1100 С. Процесс ведут при этой температуре в течение 2 ч.

Затем образцы помещают в порошковую шихту, состоящую из кремния, карбида бора (8 /о ) и фторида калия (2 /о ) . Процесс ведут в тех же условиях при 1150 в течение

5 ч.

Далее образцы отжигают при 1650 С 5—

10 ч в вакууме 5 — 10- мм рт. ст. либо в аргоне. Отожженные образцы повторно борсилицируют в такой же смеси и при этом же режиме.

Полученное предлагаемым способом покрытие характеризуется низкой скоростью растворения защитного борсилицидного слоя и высокой жаростойкостью.

Способ химико-термической обработки молибдена и сплавов на его основе путем борирования и последующего нанесения слоя на основе силицидов молибдена, о тл и ч а ющи йс я тем, что, с целью повышения термической стабильности покрытия, жаростойкости и его термостойкости, нанесение слоя на основе силицидов молибдена проводят в две стадии с промежуточным отжимом при

1500 †17 С.