Способ получения покрытий из тугоплавких металлов и их карбидов

Способ получения покрытий из тугоплавких металлов и их карбидов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ (1!) 533672

Союз Советских

Социалистических

Республик!

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву № (22) Заявлено 17.12.74 (21) 2084589/01 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 30.10.76. Бюллетень № 40

Дата опубликования описания 09.12.76 (51) тЧ. Кл."- С 23С 11/02

С 23С 11/08

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 621.793.16 (088.8) (72) Авторы изобретения

В, Ф. Функе, В. В. Косухин, В. Г. Фитисов, Ю. М. Королев и H. С. Ямсков (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОКРЫТИЙ ИЗ ТУГОПЛАВКИХ

МЕТАЛЛОВ И ИХ КАРБИДОВ

Изобретение относится к области получения покрытий из тугоплавких металлов и их карбидов термическим разложением парогазовой смеси на нагретой подложке.

Известен способ получения покрытий из тугоплавких металлов в протоке парогазовой смеси восстановлением газообразных галогенидов металлов, заключающийся в том, что по длине изделия постепенно повыш" þò температуру в направлении потока парогазовой смеси (1).

Существенным недостатком этого способа является получение покрытий с повышенным содержанием примесей и недостато шой чистотой поверхности, особенно на изделиях, расположенных со стороны входа парогазовой смеси.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является способ получения покрытий пз тугоплавких металлов и их карбидов путем восстановления водородом газообразных галогенидов металлов па нагретой подложке (2). Недостатком этого способа также является наличие сравнительно высокого количества примесей кислорода, азота, углерода — в случае получения карбидных покрытий.

Предлагаемый способ отличается от известного тем, что перед осаждением покрытия проводят предварительное восстановление

10 — 40о/о галогенида металла на дополнительной подложке, имеющей температуру на

100 — 200 С ниже температуры осаждения покрытия.

Это отличие позволяет в несколько раз уменьшить содержание примесей в покрытии.

Способ заключается в том, что перед осаждением основного покрытия на дополнительной подложке проводят предварительное вос10 становление 10 — 40% общего количества галогенида металла.

В процессе предварительного восстановления галогенида ооразуются слои металла или карбида с повышенным содер>капнем приме15 сей. Вследствие пониженной температуры образование покрытий в этой зоне идет с малыми скоростями. Скорости же окисления и нитрирования тугоплавких металлов пли карбидов достаточно высоки. Здесь же улавли2О ваются твердые частицы окислов, оксигалогенидов, углерода, являющиеся источником шероховатости поверхности покрытых изделий.

После этого очищенную парогазовую смесь подают в зону, где размещены покрываемые

25 изделия.

Способ позволяет получать покрытия с малым содержанием примесей и высокой чистотой поверхности.

Снижение скорости образования покрытий, 30 обусловленное обеднением парогазовой смеси, 533672

Формула изобретения

Составитель Л. Казакова

Редактор Е. Шепелева Техред В. Рыбакова Корректор E. Хмелева

Заказ 2358/11 Изд, х1а 1?44 Тираж 1068 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, нр Сапунова, 2 незначительно влияет на производительность процесса, поскольку требуемые толщины покрытия невелики.

Пример 1. На внутреннюю поверхность труб Я 25 мм из сплава BM 1Д наносили молибденовое покрытие из смеси MoF< с водородом, Покрываемые изделия нагревали до

900 С. Исходную парогазовую смесь предварительно пропускали над поверхностью медной трубки, нагретой до 750 С, после чего ее направляли для нанесения покрытия на изделия.

Скорость потока парогазовой смеси выбиралась с таким расчетом, чтобы на медной трубке восстанавливалось 10 — 40% фторида молибдена от его количества, содержащегося в исходной газовой смеси.

Сравнительные данные по содержанию примесей в молибдене покрытия, полученном по известному и предлагаемому способам, показывают, что содержание N, О, С, MR, W снижается при использовании предлагаемого способа в 3 — 6 раз.

При мер 2. Наносили покрытие из карбида циркония на трубчатые изделия, выполненные, например, из карбида циркония, пирографита, карбидографита и молибдена.

Процесс осуществляли на установке косвенного нагрева. Покрываемые изделия размещали на специальных подвесках, к нижней части которых крепились графитовые решетки со смещенными отверстиями. Расположение изделий на подвеске и установка подвески в реактор производились таким образом, чтобы решетки находились в зоне, где температура равна 1400 †14 С, а сами изделия

5 находились в зоне с температурой 1550 С.

В результате на графитовых решетках осаждается покрытие, обогащенное примесями, а на поверхности деталей осаждается покрытие из карбида циркония почти свободное от

10 включений посторонних элементов.

15 Способ получения покрытий из тугоплавких металлов и их карбидов путем восстановления газообразных галогенидов металлов на нагретой подложке, отличающийся тем, что, с целью уменьшения содержания примесей

20 в покрытии, перед его осаждением проводят предварительное восстановление 10 — 40% галогенида металла на дополнительной подложке, имеющей температуру на 100 — 200 С ниже температуры осаждения покрытия.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.

1. Авт. св. СССР Мз 311983, С 23С 11/00, 27.02. 68.

30 2. «Осаждение из газовой фазы» под ред.

К. Пауэлла и др., «Атомиздат», М., 1970, с. 321, 453.