Состав для диффузионного насыщения изделий из сплавов молибдена Советский патент 1989 года по МПК C23C12/02 

Изобретение относится к металлургии, в частности к химико-термической обработке, а именно к составам для диффузионного .насыщения изделий из молибдена и его.сплавов гафнием никелем и кремнием, и может быть использовано для увеличения срока службы изделий, работающих при высокой температуре.

Цель изобретения - увеличение насыщающей способности состава и жаростойкости обрабатьшаемых изделий.

Состав для диффузионного насыщения изделий из сплавов молибдена сот держит порошок гафния, окись магния, порошок никеля и кремний двуйодистый при следующем соотношении компонентов ма с. %:

Порошок гафния 40-50 Порошок никеля 15-25 Кремний двуйодистый10-15. Окись магния Остальное Процесс диффузионного насыщения осуществляются при 1100-1200 С в течение 2-10 ч„ В результате обработки на поверхности изделий образуется диффузионный слой сложного химического состава, состояш;ий из соединений молибдена с гафнием, никелем и кремнием, имеюш ш .высокую жаростойкость.

Порошки гафния и никеля вводят в состав с целью получения атомарных гафния и никеля, которые диффувдиру- ют в поверхностные слои изделий.

сл

о

с

OS

NU

315

При разложении двуйодистого кремния образуются атомарньй кремний и йод. Кремний диффундирует в поверхностные слои изделий, а йод принимает участие в массопереносе гафния и никеля к поверхности изделий, в результате увеличива,ется насыщающая способность состава.

насыщающая способность состава и жаростойкость обработанных в нем образцов увеличиваются незначительно по сравнению с известным составом, а при содержании активных компонентов больше верхних предельных значений насыщающая способность состава и жаростойкость обработанных в нем образ

Изобретение относится к металлургии , в частности, к химико-термической обработке, а именно к диффузионному насыщению изделий из молибдена и его сплавов гафнием, никелем и кремнием, и может быть использовано для увеличения срока службы изделий, работающих при высокой температуре. Цель изобретения - увеличение насыщающей способности состава и жаростойкости изделий. Состав для диффузионного насыщения изделий из сплавов молибдена содержит порошок гафния, окись магния, порошок никеля и двуиодистый кремний при следующем соотношении компонентов, мас.%: порошок гафния 40-50, порошок никеля 15-25, двуиодистый кремний 10-15, окись магния остальное. Обработка образцов из сплава ВМ-1 в указанном составе показала, что насыщающая способность состава и жаростойкость обработанных в нем образцов увеличиваются соответственно в 1,34-1,65 и 2,20-2,48 раза по сравнению с известным составом. 2 табл.

Окись магния служит для предотвра-Jo цов уменьшаются по сравнению с оптищения спекания частиц состава и их приваривания к поверхности изделий.

Процесс химико-термической обработки осуществляют следуюп1им образом.

Изделия, предназначенные для обра-15 ленные из молибденовых сплавов марок

ботки, обезжиривают в горячем (80 - 90 С) 5%-ном щелочном растворе и сушат при 100-150°С. Остывшие изделия укладывают в конвейеры с плавкими saTBopaMii, послойно пересыпают смесью 20 указанного состава, загружают в электропечь, нагревают до 1100-1200°С и выдерживают при этой температуре 2- 10ч. Вместе с изделиями химико-термической обработке подвергают образ- 25 цы, изготовленные из того же сплава, что и изделия, по которым определяют толщину диффузионного слоя и его свойства.

ВМ-2, ВМ-3, ЦМ-3, подвергали диф- фузионномз насыщению гафнием, никелем и кремнием в известном (состав 6, табЛо) и в предлагаемом (состав 2, табЛо) составах описанным способом. Температура процесса 1100°С, продолжительность выдержки 4 ч После обработки образцы подвергали испытаниям на жаростойкость и определяли толщину диффузионного слоя о Результаты испытаний представлены в табл.2. Из данных табЛо2 следует, что предлагаемый состав для диффузионного насыщения изделий из различных

П р и.м е р I. Образцы, изготовлен-30 сплавов молибдена увеличивает жаростойкость изделий и имеет высокую насыщающую способность,.

ные из сплава марки ВМ-1, подвергали химико-термической обработке в составах, содержание компонентов в которых представлено в табл„1. Температу- Формула изобретения

ра процесса 1200°С, продолжительность вьщержки 6 ч. После обработки образцы подвергали испытаниям на жаростойкость при течение 100 ч и определяли-толщину диффузионного слоя. Жаростойкость оценивали по 40 что, с целью увеличения насыщающей

изменению Becat образцов. Результаты испытаний представлены в .

Из данных табл о 1 следует, что насыщающая способность предлагаемого состава и жаростойкость обработанных 45 в нем образцов выше соответственно в 1,34-1,65 и 2,20-2,48 раза по сравнению с известным составом.

При содержании активных компонентов меньше нижних предельных значений мальным составом. Кроме того, происходит спекание смеси состава и приваривание ее к поверхности изделий П р и м е р 2„ Образцы, изготовВМ-2, ВМ-3, ЦМ-3, подвергали диф- фузионномз насыщению гафнием, никелем и кремнием в известном (состав 6, табЛо) и в предлагаемом (состав 2, табЛо) составах описанным способом. Температура процесса 1100°С, продолжительность выдержки 4 ч После обработки образцы подвергали испытаниям на жаростойкость и определяли толщину диффузионного слоя о Результаты испытаний представлены в табл.2. Из данных табЛо2 следует, что предлагаемый состав для диффузионного насыщения изделий из различных

стойкость изделий и имеет высокую насыщающую способность,.

Формула изобретения

Состав для диффузионного насыщения изделий из сплавов молибдена, содержащий порощок гафния и окись магния, отличающийся тем.

способности состава и жаростойкости обрабатываемь х изделий, он дополнительно содержит порошок никеля и крний двуйодистый при следующем соотношении компонентов, мас„%:

Порошок гафния 40-50 Порошок никеля 13-25 Кремний двуйодис- тьй10-15

Окись магния Остальное

Т а 6 ли ц а I

Таблица 2