Способ получения карбидов тугоплавких металлов Советский патент 1975 года по МПК C01B31/30 B22F9/00 

1

Изобретение относится к получению . твердых и жаропрочных материалов.

Известен способ получения карбидов тугоплавких элементов металлотермическим восстановлением галогенидов карбидообразующих элементов в присутствии углерода. Получение карбидов этим способом сводитс к приготовлению смесей галогенидов и углерода (сажи) и подаче их на поверхность расплавленного металла-восстановителя

(преимущественно магния) с последующим разделением продуктов взаимодействия.

Однако известный способ имеет невысокую скорость карбидизации. Кроме того, полученные этим способом карбиды содержат повышенное количество свободного углерода, что обуславливает их сравнительно невысокий выход (75-85%).

Цель изобретения - повышение степени карбидизации и выхода годного продукта,

Для этого предложен способ получения .карбидов тугоплавких металлов, который отличается от известного тем, что галогеima. тугоплавкого металла с суспендирован ным в нем углеродом предварительно расплавляют и нагревают до 150-1ООО°С, после чего приготовленный расплав вводят в жидкий металл-восстановитель, проводя .восстановление при 7ОО-10ОО С.

Пример. Для получения карбида вольфрама WC смешивают порошкообразный гексахлорид вольфрама W Cl, и са-

}ку в весовом соотношении 33:1 (атомное соотношение W ;С 1:1). Тщательно перемешанную смесь плавят, нагревают до ЗОО°С и приготовленный расплав подают в реактор восстановления на поверхность расплавленного и нагретого до 800°С магния. Восстановление проводят при 800900°С,

Для удаления неиспользованного магния и хлорида магния полученную реакционную массу подвергают вакуумной сепарации при 90О-970- С в течение одного часа. Отсепарированный продукт в виде блока слабоспеченных частиц измельчают.

Полученный карбид вольфрама содержит (в % по массе) углеррда общего, связанно го и свободного соответственно 6Д; и О,3 при выходе годного про/дукта 94,8% В карбиде вольфрама, пол:учениом из-.вестным способом {в % по массе).содержание углерода общего связанного и свободного соответственно 6Д; 5,1 и IjO при выходе годного продукта 83,2%, : Аналогично можно полтучать харбидгм : ниобия, тантада, хроыа .молибдена в др .Предмет и з о б р е т е и и я : 1 Способ получения карбидов туро40плавких металлов мбталлотермическим восстановлением их галогенидов в присутствии углерода, отли чающийся тем, что, с целью повьпиёния степени карбидизацйи и выхода годного продукта, галогенид тугоплавкого металла с cyqпендированным в нем углеродом предварительно расплавляют, нагревают до 1501000°С, а затем вводят в жидкий металлвосстановитель, 2, Способ по п. Ij о т л и ч а ющ и и с я тем, что металлотермическое восстановление проводат при ТОО-ЮОС С.