Способ получения керметов на основе хромитов редкоземельных элементов иттрия и скандия Советский патент 1980 года по МПК C04B35/42 

Изобретение относится к способам получения керметов систем RCrO5 Cr (где R - редкоземельный элемент), которые могут быть использованы, на пример, в качестве материала электр дов МГД-генераторов. Известен наиболее близкий к изобретению по технической сущности способ получения керметов систем Сг (где К - редкоземельный элемент у, Sc), заключающийся в том то окисно-керамическую матрицу состава RCrOj (где R - редкоземельный элемент) смешивают и перемешивают с порошкообразным металлическим хро мсм, смесь прессуют и затем подвергают обжигу в атмосфере инертного газа 1. Однако получаемые таким способом керметы имеют относительно высокую пористость (8-12%), что обусловливает их низкую эрозионную стойкость Цель изобретения - снижение степ ни пористости конечного продукта. Это достигается тем, что в предлагаемом способе получения керметов систем RCrOj- Сг (где R - редкозе-т мельный элемент) путем смешивания и перемешивания окисно-керамической матрицы с порошкообразным металличес КИМ хроиом с последующим прессова. нием смеси и ее обжигом в атмосфере инертного газа используют пороижообразный металлический хром, предварительно окисленный с поверхности нагреванием на воздухе при 500-800с. Благодаря этому достигается полное спекание при обжиге металлической и окисно-керамической фаз. Пример 1. 200 г металлического хрома с размером частиц 30- 40 мкм прокаливают на воздухе при в течение 10 мин. Металлический хром с поверхности окисляется. Затем берут 800 г предварительно синтезированного хромита иттрия, измельчают до размера частиц 100- 200 мкм и смешивают с 200 г термообработанного порошка хрома. Полученную смесь, тщательно перемешивают и прессуют из нее изделия при давлении 1000 кг/см со связкой поливинилового спирта (5% связки), Отпрессбванные изделия просушивают при в течение 30 мин и обжигают в инертной атмосфере при 1700°С в течение 15 мин. Пример 2. 300 г металлического хрома с размером частиц 4060 мкм про(аливают на воздухе при

750°С в течение 12 мин. Металлический хром предварительно синтеэироВанного хромита лантана измельчают до размера частиц 100-200 мкм и смешивают с 300 г термообработанного металлического пороижа хрома. Полученную смесь тщательно перемешивают и прессуют из нее изделия при давлении 1200 кг/см со С8ЯЭКОЙ поливинилового спирта (5% связки). Отпрессован.ные изделия просугиивают при 100°С в течение 30 мин, обжигают в инертной атмосфере при в течение 15 мин. .

Прим.ер 3.4 00 г металлического хрома с размером частиц 20-3Омкм прокаливают на воздухе при в течение 30 мин. Металлический хром с поверхности окисляется,.Затем берут 600 г предварительно синтезированного хромита неодима, измельчают до размера частиц 50-150 мкм и смешивают с 400 г терлообработанного порошка хрома. Полученную смесь тщателно перемешивают и прессуют изделия при давлении 1500 кг/см со связкой (50%-ный водный раствор поливинилового спирта). Отпрессованные изделия просушивают при 100°С в течение часа и обжигают в инертной атмосфере при 1700°С в течение 30 мин. Открытая пористость полученных изделий не более 1%.

Пример 4. 300 г порсяяка металлического хрома с размером частиц 20-30 мкм прокаливают на воздухе при 500°С в течение 10 мин. Металлическ 1й хром с поверхности окисляется. Затем берут 700 г п 1едварительно синтезированного хромита самария, измелчают до размера частиц 100-200 мкм и

смешивают с 300 г термообработанного порошка хрома. Полученную смесь тщательно перемешивают, затворяют 3 вес.% 5%-ного водного раствора поливинилового спирта, прессуют из нее 5 изделия при давлении 1000 кг/см, высушивают при в течение 30 -мин и обжигают в инертной атмосфере при 1700°С в течение 30.мин. Открытая пористость полученных изделий составляQ ет 1,1-1,2%.

Полученные продукты имеют повышенную тепло- и электропроводность, а также высокую эрозионную стойкость (так, при использовании их в качестве материала электродов МГД-генераторов щелочная присадка не проникает в тело электрода и не разрушает его).

Формула изобретения

Способ получения ке метов на основе хромитов редкоземельных элементов иттрия и скандия смешиванием и перемешиванием вышеуказанных соедине25 НИИ с порошкообразным металлическим хромом, прессованием смеси и ее обжигсм в атмосфере инертного газа, о т личающийс я тем, что, с целью снижения степени пористости

30 конечного продукта, порошкообразный

металлический хром предварительно подвергают окислению с поверхности нагреванием на воздухе при 500-800°С.

35Источники инфо1 лации,

принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 455704, кл. Н 02 п 4/02, 1971 (прототип) .