Способ газового алитирования
Иллюстрации
Реферат
Союз Саветсннн
Соцналнстнчесинх
Респубпнк
ОПИСЛНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 971913 (6I ) Дополнительное к авт. спид-ву (22)Заявлено 26.12.80 (21) 3224468/22-02 (51)M. Кл.
С 23 С 11/00
С 23 С l /02 с присоединением заявки №
1осударстеснный комитет (23) Приоритет до делам изобретений и открытий
Опубликовано 07.11.82. Бюллетень № 41 (53) УДК 621.785. .5 (088.8) Дата опубликования описания 07.11.82 (72) Автор. изобретения
В. Н. Шапошников
Тамбовский институт (71) Заявитель (54) СПОСОБ ГАЗО
Изобретение относится к химико-термической обработке металлов и сплавов и может быть использовано для получения алюминиевых покрытий на поверхности обрабатываемого изделия.
Известен способ газового алитирования в монохлоридах (A i C I) и монофто ридах (A I F) алюминия при 950 — 1000 С в атмосфере водорода (т).
Недостатками известного способа являются низкие скорости формирования диффузионных слоев н высокие температуры, что не позволяет применять данный метод для легкоплавких материалов.
Наиболее близким к предложенному по технической сути и достигаемому результату является способ газового алитирования посредством термического разложения паров диизобутилалюминийгидрата в атмосфере водорода при 300 С при пониженном давлении, не превьплающем 100 мм рт. ст. (2).
Недостатками этого способа являются взрывоопасность процесса в связи с применением водородной атмосферы и небольшая скорость осаждения покрытия, которая составляет 0,4—
0,7 мкм/мин при температуре 300 С и давлении не более 100 мм рт. ст.
Пелью изобретения является уменьшение взрывоопасности и интенсификация процесса.,Цля достижения поставленной цели согласно способу газового алитирования, включающему изотермическую выдержку в среде газоносителя и паров алюминийсодержащего вещества при пониженном давлении, в качестве алюминийсодержатцего вещества применяют триметиламиноалан, а в качестве гаэоносителя т5
При этом изотермическую выдержку в среде азота и парах триметиламинолана проводят при 150 — 450 С и давлении 20-50 мм рт. ст.
Предложенный способ алити1ювания ocyZp шсствляют следуюгцим образом.
Обрабатываемые детали помешают в рабо.чую камеру и нагревают в токе азота до температур изотермичсской вылсржки. после
3 97 чего с помощью форвакуумного насоса в рабочем объeMe создают разрежение до 20—
50 мм рт. ст. и подают пары триметиламиноалана.
Продолжительность процесса определяется скоростью разложения триметиламиноалана, которая, в свою очередь, зависит от температуры подложки и необходимой глубины покрьгтия.
После проведения изотермической выдержки изделия охлаждают в токе азота.
Триметиламиноалан, являющийся источником алюминия, при 70 — 100 С сублимирует, а при температурах выше 100 — 120 С разлагается по схеме
Высокие скорости разложения триметиламиноалана обеспечивают достаточно высокую скорость осаждения алюминия.
Пример 1. Изделия, изготовленные из технического железа и сплава At 9, подвергаемые алюминированию, помещают в рабочую камеру и нагревают в токе азота ,до 200 С, после чего рабочий объем с по мощью форвакуумного насоса откачивают до давления 30 мм рт. ст. и в него подают пары триметиламиноалана, транспортируемые током азота из сублиматора, имеющего темпера туру 90 С. Получасовая обработка изделий, по указанному режиму позволяет получить алюминированный слой толщиной 40 — 60 мкм, Пример 2. Реализация аналогичного >kvMa химико-термической обработки при е
Ф»
Составитель Р. Клыкова
Техред M.Ãåðãåëü Корректор М, Шароши
Редактор О, Персиянцева
Заказ 8495/11
Тираж 1053 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "11атент", г. Ужтород, ул. Проектная, 4
ВН, 11(СНэ) А1 + Н(СП)з +-; H
1913 4 температурах изделий 150 С и 450 С и прочих равных условиях (см. пример 1) обеспечивает формирование алюминированных покрытий толшиной 10-20 и 20 — 30 мкм соответственно для обоих материалов.
Таким образом, предложенный способ обеспечивает среднюю скорость осаждения покрытия 1,3 — 2 мкм/мин, т.е. в 2 — 5 раэ большую по сравнению с прототипом, а применение азо10 та в качестве газо-носителя уменьшает взрывоопасность процесса.
Формула изобретения
1, Способ газового алитирования, включаюший изотермическую выдержку в среде газоносителя и паров алюминийсодержащего вещества при пониженном давлении, о т л и ч а ю щ и й20 с я тем, что, с целью уменьшения взрывоопасности и металлификации процесса, в качестве алюминийсодержагцего вещества применяют триметиламиноалан, а в качестве газоносителя — азот, 25
2. Способ по и. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что изотермическую выдержку в среде азота и парах триметиламиноалана производят при 150 — 450 0 и давлении 20 — 50 мм рт.ст.
Источники информации, 30 принятые во внимание при экспертизе
1. Семенкович С. А. и др, Алитирование железа парами монохлорида алюминия.—
МИТОМ, 1958, N 5, с, 30-35.
2. Авторское свидетельство СССР Р 125994, кл. С 23 С 11/00, 1959,