СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАРБИДОВ ЭЛЕМЕНТОВ Советский патент 1973 года по МПК C01B31/30 

1

Изобретение относится к способу получения карбидов, в особенности карбидов тугоплавких металлов, путем осаждения из парогазовой фазы и может быть использовано в металлургии цветных и редких металлов для получения защитных покрытий и компактных изделий из карбидов.

Известен способ осаждения карбидов из парогазовой фазы, который заключается в том, что готовую парогазовую смесь, содержащую легколетучий галогенид элемента, углеводород и водород, подают к нагретой подложке, на которой происходит наращивание карбида, а отработанную парогазовую смесь выводят из реакционной камеры в атмосферу.

Однако в существу ощем способе невысок коэффициент использования галогенидов, а также других компонентов парогазовой смеси, особенно при нанесении покрытий.

Кроме того, при ведении процесса по известному способу над подложкой пропускают больщие количества чувствительного к воздействию влаги и воздуха галогенида, водорода и инертного газа-носителя, содержащих примеси кислорода и азота, что приводит к накапливанию этих примесей в карбидных осадках.

Целью изобретения является разработка способа получения карбидов элементов, обеспечивающего более полное использование исходных продуктов, прежде всего галогенида, а также повышение чистоты парогазовой смеси и карбида. Достигается это тем, что процесс осаждения

ведут в замкнутом объеме, а парогазовую смесь, содержащую летучие соединения элемента и углерода, готовят непосредственно в реакционном объеме за счет взаимодействия газообразных реагентов с твердым элементом

и углеродом, а также их соединениями. Парогазовую смесь путем принудительной циркуляции поочередно подают в три зоны, в которых находятся соответственно нодложка для осаждения карбида, элементо- и углеродосодержащие соединения, находящиеся в конденсированной фазе.

На подложке поддерживают температуру осаждения карбида, в зонах с элементо- и углеродосодержащими соединениями, соответственпо, 100-800°С и 250-1000°С в зависимости от применяемых исходных реагентов и высаживаемого карбида.

В качестве исходных газообразных компонентов применяют водород, галогены, а также

углеводороды, галогениды водорода, углерода и металлов.

В качестве исходных твердых компонентов используют углерод, например сажу, элемент, например цирконий, а также их соединения в

конденсированном состоянии.