Состав для силицирования титановыхСплАВОВ Советский патент 1981 года по МПК C23C9/00 

(54) СОСТАВ ДЛЯ СИЛИЦИРОВАНИЯ ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ

Изобретение относится к химико-термической обработке титановых сплавов, в частности к составам для диффузионного легирования титановых сплавов кремнием и может быть использовано в машиностроительной, химической, авиационной и других отраслях промышленности для повышенной эксплуатационной стойкости деталей машин и механизмовь Известен состав i для силицирования титановых сплавов, содержащий, вес, окись кремния 70, алюминий порошок 30 фтористый натрий 5. Процесс силицирования осуществляют при 90О-1ООО С в течение 2-6 ч в зависимости от требуемой толщины слоя. Например, при силици ровании сплава ВТ-1 при 9ОО°С в течение 4 ч, формируется двухфазный слой состоящий из силицида TiS-i на поверхности и силицида Ii Sij примыкающий к слою TiS-i и зоны J,- твер- лого раствора Н5О 1100-8ОО. Недостатками известного состава для силицирования являются низкая жар о- и коррозионная стойкость за счет легирования oL -твердого раствора.кислородом и ухудшение качества поверхности после химико-термической обработки. Цель изобретения - интенсификация процесса насыщения. Указанная цель достигается путем замены в известном составе порошка алюминия на Порошок титана, который является одновременно восстановителем дву- окиси кремния и активным кислородопоглощающим элементом а введение на дно контейнера 2% парафина способствует вытеснению из рабочего объема -контейнера нежелательные для этого процесса газообразные составляюиню ( 0,N , Н), при следующем соотношении компонентов, вес.%: Двуокись кремнияlQ-48 Порошок титана35-37 . Фтористый натряй3-5 Парафин2-3 Окись алюминия8-12 Процесс силицирования титановых сплавов проводят при 85О-1050°С в течение 2-6 ч (продолжительность выдержки зависит от требуемой толщины диффузионного а:оя). При силицировакии титанового сплава ВТ1 в предлагаемом составе формируется силицидный слой глубиной 0,070,09 мкм, микротвердостью Н5О 1250Состав

Как видно из данных таблицы, использование в составе для силицирования в качестве поставщика активных атомов кремния, его двуокиси восстановителем и геттером порошка титана, интенсифицирует процесс силицирования титана, и применение парафина защищает титановые сплавы от вредного воздействия водорода и азота, присутствующих в небольших количествах в насыщающей смеси.

Испытание силицированных титановых сплавов на жаростойкость,(Т. 9ОО°С, иоп 1ОО ч показали, что жаростойкость титановых сплавов ВТ 1 и ОТ4 в 80

предлагаемом составе увеличивается в 45 Ю раз По сравнению с известным.

Формула изЬбретенчя

Состав для силицирования титановых 50 сплавов, включающий кремнийсодержащее вещество, окись алюминия и фтористый натрий, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса насыщения, он дополнительно содоржиг порощок 55, титана и парафин, а в качает и кремнийсодержащего вещества используют двуокись кремния при следующем соогмошпши компонентдв, вес,%; 4 140О кгс/мм -состоящий из силицидов TiSi и Tig513 , d- -твердого раствора, легированного кремнием. Сравнительные данные по насыщающей способности предлагаемого (1-3) и известного 4 составов представлены в таблице (Т , t 4 ч). 5 Двуокись кремния46-48 Порошок титана35-37 Фторыстый натрий3-5 Парафин2-3 Окись алюминия8-12 8085526 Источники информации, принятые во внимание при экспоргиае 1. Защитные покрытия на металлах 5 1975, № 9, с. 1О1-1ОЗ.