Способ получения жаростойких, износостойких покрытий на основе алюминидов титана на поверхности изделий из титановых сплавов Российский патент 2022 года по МПК C23C2/12 

Изобретение может быть использовано при получении жаростойких и износостойких покрытий на поверхности изделий из титановых сплавов. Известен способ получения композиционных материалов (Способ получения слоистых композиционных материалов сталь-алюминий. RU №2437770 от 27 декабря 2011 г.), при котором для получения композиционного материала стальные листы предварительно покрывают водным раствором активирующего флюса, содержащего: KF 55% (мол) и АlF₃ 45% (мол), а затем просушивают до полного удаления влаги, что повышает качество и прочность сцепления слоев композита.

Известен также способ электродуговой наплавки на титан и титановые сплавы жаростойких и износостойких покрытий на основе алюминидов титана в среде защитных газов с применением присадочной проволоки из алюминия, который взят за прототип (Способ наплавки на титан и титановые сплавы жаростойких и износостойких покрытий на основе алюминидов титана. RU №2699474 от 5 сентября 2019 г.). Этот способ позволяет формировать наплавленные покрытия на основе алюминидов титана с повышенной жаростойкостью и износостойкостью. Недостатком этого способа является формирования покрытий с высокой склонностью к образованию трещин, что снижает механические и эксплуатационные свойства наплавленного металла. Кроме того, этот способ отличается высокой трудоемкостью и низкой производительностью.

Техническим результатом изобретения является повышения качества покрытий на основе алюминидов титана, а так же повышение производительности и снижение трудоемкости процесса получения покрытий на основе алюминидов титана.

Сущность способа заключается в получения жаростойких, износостойких покрытий на основе алюминидов титана на поверхности изделий из титановых сплавов, при котором на поверхности изделий предварительно получают слой алюминия, для этого поверхность изделий покрывают водным раствором активирующего флюса, содержащего: KF 55% (мол) и АlF₃ 45% (мол), удаляют влагу, а затем погружают в алюминиевый расплав. В отличие от прототипа температура алюминиевого расплава составляет 750-850°C, время выдержки 15-30 с, а после получения алюминиевого слоя изделие подвергают высокотемпературному отжигу при температуре 800-900°C в течение 0,25-0,5 часа.

Такая совокупность новых признаков с известными, позволяет получать покрытия из алюминидов титана высокого качества, которые отличаются высокой жаростойкостью и износостойкостью. Кроме того, способ обеспечивает высокую производительность процесса получения покрытий на основе алюминидов титана при низкой трудоемкости.

На поверхность изделий из титановых сплавов предварительно наносят водный раствор активирующего флюса, содержащего: KF 55% (мол) и АlF3 45% (мол), а затем просушивают до полного удаления влаги. Для формирования алюминиевого слоя изделия из титановых сплавов с активирующим флюсом погружают в алюминиевый расплав с температурой 750-850°C и выдерживают 15-30 с, что обеспечивает формирование сплошного алюминиевого слоя на поверхности без непропаев и флюсовых включений.

После получения слоя алюминия изделия из титановых подвергают высокотемпературному отжигу при температуре 800-900°C в течение 0,25-0,5 часа, что обеспечивает вследствие взаимной диффузии алюминия и титана формирования на поверхности изделий качественных покрытий на основе алюминидов титана, которые отличаются высокой жаростойкостью и износостойкостью.

Кроме того, способ обеспечивает высокую производительность процесса получения покрытий на основе алюминидов титана при низкой трудоемкости.

Примером применения предлагаемого способа является получение на поверхности титанового листа размером 150×150×1 мм марки ВТ1 жаростойкого, износостойкого покрытия на основе алюминидов титана. На поверхность титанового листа предварительно наносят водный раствор активирующего флюса, содержащего: KF 55% (мол) и АlF₃ 45% (мол), а затем просушивают до полного удаления влаги. Лист с активирующим флюсом погружают в алюминиевый расплав с температурой 750-850°C и выдерживают 15-30 с, что обеспечивает формирование сплошного алюминиевого слоя на его поверхности. Затем титановый лист со слоем алюминия подвергают высокотемпературному отжигу при температуре 800-900°C в течение 0,25-0,5 часа, что обеспечивает формирование на поверхности изделий качественных покрытий на основе алюминидов титана, которые отличаются высокой жаростойкостью и износостойкостью.

Предлагаемый способ отличается высокой производительностью процесса получения покрытий на основе алюминидов титана при низкой его трудоемкости.

Изобретение относится к получению жаростойких износостойких покрытий на основе алюминидов титана на поверхности изделия из титанового сплава. Получают слой алюминия на поверхности упомянутого изделия путем покрытия поверхности изделия водным раствором активирующего флюса, содержащего KF 55 мол.% и АlF₃ 45 мол.%, удаляют влагу, а затем погружают упомянутое изделие в алюминиевый расплав для формирования алюминиевого сплава. Температура алюминиевого расплава составляет 750-850°C, время выдержки 15-30 с. После получения алюминиевого слоя упомянутое изделие подвергают высокотемпературному отжигу при температуре 800-900°C в течение 0,25-0,5 ч с формированием на поверхности указанного изделия покрытия на основе алюминидов титана. Обеспечивается высокая производительность процесса получения покрытий на основе алюминидов титана при низкой трудоемкости. 1 пр.

Способ получения жаростойких, износостойких покрытий на основе алюминидов титана на поверхности изделия из титанового сплава, включающий получение слоя алюминия на поверхности упомянутого изделия путем покрытия поверхности указанного изделия водным раствором активирующего флюса, содержащего KF 55 мол.% и АlF₃ 45 мол.%, удаление влаги, а затем погружение упомянутого изделия в алюминиевый расплав для формирования алюминиевого слоя, отличающийся тем, что температура алюминиевого расплава составляет 750-850°C, время выдержки 15-30 с, а после получения алюминиевого слоя упомянутое изделие подвергают высокотемпературному отжигу при температуре 800-900°C в течение 0,25-0,5 ч с формированием на поверхности указанного изделия покрытия на основе алюминидов титана.