Способ плакирования порошковых материалов тугоплавкими металлами Советский патент 1993 года по МПК B22F7/04 C23C18/16 

Изобретение относится к области по-. р|ошковой металлургии, в частности к пол- у чению композиционных порошковых Материалов.

| Целью данного изобретения является: Увеличение скорости образования металли- ч|еского покрытия, увеличение выхода металла в покрытие, стабилизация процесса Плакирования,

Сущность предлагаемого способа за- фючэется в следующем. Плакируемый по- рршок потоком газа носителя приводят в фстояние фонтанирования. Фонтанирую- фт слой нагревают таким образом, чтобы в грхняя часть слоя имела температуру выше т змпературы восстановления галогенида, а нижняя часть слоя - температуру, равную температуре испарения галогенида в испарителе, то есть по высоте слоя создается г эадиент температуры. Пары галогенида, т анспортируемые потоком водорода из испарителя, поступают в нижнюю часть слоя порошка, имеющая температуру равную температуре испарителя, сорбируются на поверхности порошка и вместе с порошком выносятся в верхнюю часть слоя, где происходит восстановление галогенида с образованием металлического покрытия на поверхности частиц. Продукты реакции потоком водорода выносятся из слоя, а циркулирующие в фонтанирующем слое частицы порошка возвращаются в нижнюю холодную часть слоя. Процесс повторяется.

Проведение процесса в фонтанирующем слое обеспечивает циркуляцию частиц порока между холодной и горячей зонами слоя.,

Градиент температуры по высоте слоя обеспечиваетрптимальные условия для сорбции исходных продуктов и их реагирования на поверхности плакируемых частиц, что в свою очередь позволяет увеличить скоел С

со

о

ю

XI

ел ю

со

рость плакирования (за счет увеличения концентрации паров галогенида) и выход металла в покрытие.

Если температура нижней части фонтанирующего слоя ниже температуры испари- теля, возникает опасность зарастания патрубка ввода реагентов в слой сконденсировавшимися галогенидами, если выше - продуктами реакции.

Если температура верхней части фонта- пирующего слоя превышает температуру, необходимую для полного восстановления галогенида менее чем на 10% возникает опасность засорения плакирующего слоя низшими хлоридами и, как следствие, сни- жения выхода металла в покрытие; если более чем на 2.0% - возникает опасность нарушения проце сса фонтанирования вследствие схватывания свежеосаждённого металла в конгломерат.

Примеры ко-нкретного выполнения представлены в таблице 1.,

Использование предлагаемого способа по сравнению с существующими обеспечивает следующие преимущества:

Увеличение скорости образования покрытия с 0,07 до 0,3 кг/м.ч для W; с 0,048 до

0,22 кг/кг-.ч для Мо; с 0,0018 до 0,012 кг/кг-.ч для Та.

Увеличение выхода металла в покрытие с 92% до 96% для W с 88% до 95% для Мо и с 60% до 85% для Та,

Исключение опасности нарушения процесса вследствие зарастания патрубков ввода реагентов в слой.

Фор мула изобретения

Способ плакирования порошкообразных материалов тугоплавкими металлами, включающий испарение галогенмдов соответствующих металлов, транспортировку паров в псевдоожиженный слой плакируемого порошка, совместный ввод паров галогенида и газа восстановителя в нижнюю часть слоя, восстановление паров галогенида водородом,отличающийся тем,что процесс проводят в фонтанирующем слое, а по высоте слоя поддерживают градиент температуры от температуры в нижней части слоя, равной температуре, при которой проводят испарение галогенида, до температуры в верхней части слоя на 10-20% выше температуры полного восстановления галогенида.

Изобретение относится к способам плакирования порошкообразных материалов восстановлением легколетучих галоге- нидов металлов водородом в кипящем слое при совместной подаче паров галло- генида и водорода в нижнюю часть псев- доожиженного слоя. Предлагаемый способ позволяет увеличить скорость плакирования частиц за счет увеличения рабочих концентраций галогенида и выход металла в покрытие. Кроме того применение указанного способа позволяет стабилизировать процесс плакирования, устранив опасность зарастания вводного патрубка продуктами реакции, 1 табл.

Примеры конкретного выполнения

Во всех опытах планировали порошок оксида цирко нип марки ПЦЛ-100 ;

Редактор

Составитель Н.Шейченко Техред М.Моргентал

Корректор М.Шароши