Способ металлизации поверхностиизделий

Патент 823359

Авторы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВ ИТИЗЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республин

iui823359 (61) Дополнительное к авт. саид-ау (22) Заявлено 240779 (21) 2800708/29-33 (51)м. Вьз. С 04 В 41/14

С 04 В 41/06 с присоединением заявки ЙовЂ”

Государственный комитет

СССР оо делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 23.0481. бюллетень Й9 15 (5З) УДК666,056 (088 ° 8) Дата опубликования описания 230481 (72) Авторы изобретения

В.С.Балихин и С.Б.Макаров (71) Заявитель (54) СПОСОБ МЕ1АЛЭ ИЗЩИИ ЧОВЕРХНОС1 И ИЗДЕЛИИ мельного металла с последующим пропусканием электрического тока f 2) .

Однако указанным способом невоззюжно получить титановые покрытия, прочно сцепленные с.основой, что связано со значительными трудностяьщ в аппаратурном оформлении из-за высокой агрессивности газовой атмосферы, содержащей хлориды металлов, при высокой температуре.

Цель изобретения вЂ” металлиэация керамических иэделий титаном .и повышение прочности сцепления покрытия металла с керамикой..

Изобретеьие относится .к нанесению металлических покрытий на неэлектро- . проводные материалы посредством разложения химических соединений низшей валентности на соединения высшей валентности и.металл, происходящих в солевых расплавах.

Известен способ металлизации в растворах под действием восстановителей (химическое меднение, никелирование и др.), а также путем диспропорционирования галогенидов в газовой фазе (1).

Недостатком процесса, проводимого в газовой фазе, является сложность аппаратурного оформления вследствие высокой агрессивности паров хлоридов при высоких температурах и их;=пособности образовывать оксихлориды вследствие гидролиэа при нарушении нейтральности атмосферы. Кроме того,при осаждении из газовой фазы не достигается равномерности слоя и высокой прочности его сцепления с подложкой.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является способ металлнэации поверхности изделий пу,тем погружения последних в нагретый солевой расплав галогенида металла и гало ида щелочного илн щелочнозеПоставленная цель достигается тем, что в способе металлиэации поверхнос- ти изделий путем погружения последних в нагретый солевой расплав галогенида

26 металла и.галогенида щелочного или щелочноземельного металла с последующим пропусканием электрического тока, изделие помещают в контейнер из ни.келевой сетки, служащий катодомо и

2з погружают в нагретый до 720-780 с .солевой расплав, содержащий хлориды щелочных металлов NaCI KCI в соотношении 1т1 и 3-5 Вес. Ф титана в виде его низких хлоридов, причем величина

39 потенциала катода на И0,1 В отрицаИнститут металлургии им. A.A.Áàéêîâà AH.СССР

823359

Формула изобретения

Составитель С,Юахиджанова

Техред Л.Нехарь . Корректор И ° Швыдкая

Редактор С. Родикова

Заказ 1994/29 Тираж 660 Подписное

ВНИИПИ Государственного КомитЕта СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 цельнее серебряного электрода сравнения.

Температура еолевого расплава выше 780 С нежелательна с точки зрения повышенной летучести и агрессивности коуаюнентов, ниже 720 С вЂ” вследствие повышенной вязкости расплава.

Концентрацию галогенидов осаждаемых металлов в расплаве следует поддеркмвать в интервале 3-5 вес. Ъ в расчете на.титан. При более низком содержании процесс металлизации замет-1@ ио замедляется, более высокая концентрация не дает преимуществ и экономически нецелесообразна.

Удобной для введения низших хлоридов титана в расплав является лигату- 15 ра NaCI вЂ” TiCI 3 вЂ” TiCIz содержащая

15-18 Ti, которую легко получить в процессе натрийтермического восстановления или путем взаимодействия ти- тановой губки с его тетрахлоридом в 2О присутствии NaCI. Для создания внутри контейнера избыточной (по отношению к равновесной) концентрации TiCX2 пропускают постоянный ток, причем по« тенциал контейнера поддерживают в ин« тервале 0,9-1,1 В отрицательнее сереб5 . ряного электрода сравнения. Указанная величина потенциала достаточна для восстановления TiC l .äî 71CIg, но недостаточна для выделения на сетке металлического титана,. поэтому пос- З@ ледний выделяется исключительно на керамической поверхности за счет химического распада 3TiCI ="2Т1CX9+ Ti.

Таким образом, диспропорцнонирование TiCI обеспечивает образование 35 равномерной и прочносцеаленной металлической пленки на поверхности изделий, а электрохимическое восстановление. поддерживает постоянный избыток

TiCX< у покрываемой поверхности.

Дальнейшее увеличение толщины осажденной пленки может быть проведено обйчными методами гальваностегии.

Пример . Газотурбинную лопатку Hs нитрида кре""ия пом щ т в кон- а тейнер иэ никелевой сетки и подвешивают на медном токоподводе а Расплаве ИаСХ вЂ” FCI при соотношении 1-.1 с добавкой 20% лигатуры низших хлори4 дов титана,,Содержащий 15% Ti .Иеталлизацию проводят в никелевом стакане, установленном в реторте из нержавеющей стали. Изделие нагревается в силитовой печи и до 720-780 C в течение

20 мин. Величина пропускаемого тока регулируется, при этом потенциал сетки (катода) составляет 1 0,1 В относительно серебряного электрода сравнения. Через 20 мин лопатка полностью и равномерйо покрыта слоем металлического титана, прочно сцепленным с основой. Затем замкнутую часть лопатки гальванически покрывают жаростойким сплавом никель-алюминий, что позволяет обеспечить ее более плотную посадку в диск, чем устраняют вибрации, часто возникающие в месте контакта керамики с металлом.

Способ металлизации поверхности изделий путем погружения последних в нагретый солевой расплав галогенида металла и галогенидов щелочных или щелочноземельиых металлов с последующим пропусканием электрического тока, отличающийся тем, что, с целью.иеталлизации керамических изделий титаном и повышения прочности сцепления покрытия металла с керамикой, иэделие помещают в контейнер из никелевой сетки, служащий катодом, и погружают в нагретый до 720-780 С о солевой расплав, содержащий хлориды щелочных металлов МаСХ вЂ” KCI в соотношении 1:1 и 3-5 вес. 3 титана в виде его низиих хлоридов, причем величина потенциала катода на 110,1 отрицательнее серебряного электрода сравнения °

Источники информации, нринятые во внимание при экспертизе

1. Беляев А.И. и др. Металлургия чистых: металлов и элементарных полупроводиикст. М., 1969, с.. 193.

2. Апнен A.A. Температуроустойчивые неорганические покрытия. л., 1976 с 84-86