CS199103B1

CS199103B1 - Method of metallic details cover having high melting temperature,especially made from molybden,tantalum by pyrrolitic graphite

Info

Publication number: CS199103B1
Application number: CS805477A
Authority: CS
Inventors: Petr Hix; Petr Schneider; Karel Balik
Original assignee: Petr Hix; Petr Schneider; Karel Balik
Priority date: 1977-12-02
Filing date: 1977-12-02
Publication date: 1980-07-31
Also published as: PL112532B2; DD140482A1; HU177268B; SU983810A1; PL211403A1

Description

Vynález se týká způsobu pokryvu kovových součástí o vysoké teplotě tání, zvláště z molybdenu, wolframu a tantalu pyrolitickým grafitem.The present invention relates to a method of coating metal parts of high melting point, in particular of molybdenum, tungsten and tantalum with pyrolithic graphite.

V moderních vakuových nebo plynem plněných elektronických zařízeních mnohdy již nevyhovují klasické materiály, které se dosud všeobecně osvědčily jak pro svoji odolnost při vysokých teplotách, tak pro snadnou odpiynitelnost, výhodnou výstupní práci, vyzařovací koeficient, mechanické vlastnosti aj. Moderní vakuová elektronika kladoucí na tyto materiály značně vyšší nároky, musí hledat bu3 zcela nové materiály, což je značně obtížné, nebo hledat metody, kterými je možno vlastnosti stávajících materiálů zlepšit.In modern vacuum or gas-filled electronic devices, classic materials, which have so far proven to be generally well-proven both for their high temperature resistance and for easy detachability, convenient output work, radiation coefficient, mechanical properties etc. considerably higher demands, they must either look for completely new materials, which is very difficult, or look for methods by which the properties of existing materials can be improved.

Tento vynález řeší úpravu povrchu molybdenových, wolframových, tantalových součástí nebo součástí z jiných kovů o vysoké teplotě táni tak, aby vyhovovaly nejvyšěím požadavkům ve vakuu nebo v plynné atmosféře, a to především při zvýšené teplotě. Úprava se provádí nanášením vrstvy pyrolytického grafitu, která nejen zlepší odolnost základního kovového materiálu proti vysokým teplotám, ale nevíc díky anisotropii evých vlastností podstatně zlepší i tepelné, elektrické a mechanické vlastnosti celé součásti.The present invention solves the surface treatment of molybdenum, tungsten, tantalum or other high-melting metal parts to meet the highest requirements in a vacuum or gaseous atmosphere, especially at elevated temperature. The treatment is carried out by applying a layer of pyrolytic graphite, which not only improves the resistance of the base metal material to high temperatures, but also, due to the anisotropy of its properties, significantly improves the thermal, electrical and mechanical properties of the whole component.

Tvorba vrstvy pyrolytického grafitu pyrolytiekým rozkladem různých uhlovodíků naFormation of pyrolytic graphite by pyrolytic decomposition of various hydrocarbons into

199 103199 103

198103 žhavé podložce je znéma již řadu let. Je-li pyrolýza prováděna na žhavé podložce, je jednou z hlavních obtíží tvorba karbidů podložky. Tyto karbidy způsobují křehnutí a často až destrukci kovové podložky případně změny v rozměrech. Tak je tomu také u zmíněných kovů o vysoké teplotě tání, jmenovitě molybdenu, wolframu a tantalu. Tak například molybden je napadán uhlovodíkovými parami již při 1 370 °K a karbidizace probíhá velice rychle při 1 570 až 1 670 °K až do úplné přeměny na karbid. Shora uvedené nedostatky jsou odstraněny postupem podle vynálezu.198103 hot mat has been known for many years. When pyrolysis is carried out on a hot mat, one of the main difficulties is the formation of a carbide mat. These carbides cause embrittlement and often even destruction of the metal substrate or changes in dimensions. This is also the case for the high melting point metals mentioned, namely molybdenum, tungsten and tantalum. For example, molybdenum is attacked by hydrocarbon vapors already at 1370 ° K and carbidization proceeds very rapidly at 1570 to 1670 ° K until complete conversion to carbide. The above drawbacks are overcome by the process according to the invention.

Předmětem vynálezu je způsob pokryvu kovových součástí o vysoké teplotě tání, zvláStě z molybdenu, wolframu a tantalu pyrolytickým grafitem, vyznačený tím, že tyto kovové součásti ve formě vláken, drátků, plechů, nebo tvarovaných částí se nejdříve opatří vrstvou rhenia, potom platiny nebo platinových kovů a nakonec se opatří vrstvou pyrolytického grafitu.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a method of coating high melting metal parts, in particular molybdenum, tungsten and tantalum pyrolytic graphite, characterized in that the metal parts in the form of fibers, wires, sheets or shaped parts are first coated with rhenium, then platinum or platinum. and finally coated with pyrolytic graphite.

Platina a platinové kovy jsou jedny z mála kovů, která netvoří za těchto podmínek karbidy. Protože platinu a platinové kovy není možno dosti dobře galvanicky nanášet na zmíněné kovy, je výhodné součástky z takových kovů předem opatřit vrstvou rhenia, která také netvoří za těchto podmínek karbidy. Z toho důvodu je právě výhodné použít jmenované dvojvretvy rhenia a platiny nebo platinových kovů. Tyto vrstvy je účelné nanášet galvanicky z příslušných solí. Po pokryvu základních kovových částí rheniem v mikrometrové tlouštce je třeba tuto část vyžíhat ve vakuu nebo v ochranném plynu na teplotu nejméně 1 200 K. Stejné žíhání a za stejných podmínek je třeba provést i po nanesení další vrstvy platiny nebo platinového kovu. Je vhodné, aby tlouštka každé jmenované vrstvy byla v řádu několika mikrometrů. Tím je pak součástka z jmenovaných kovů o vysoké teplotě tání, například z molybdenu, wolframu, tantalu připravena pro pokryv pyrolytlokým grafitem jedním ze známých způsobů, aniž by při tom došlo k jejímu nebezpečnému zkřehnutí následkem karbidizace. Tyto soušásti pokryté rheniem a platinovými kovy se vyžíhají a potom pokrývají vrstvou pyrolytického grafitu při teplotě 1 200 až 2 600 K.Platinum and platinum metals are among the few metals that do not form carbides under these conditions. Since platinum and platinum metals cannot be deposited quite well on said metals, it is advantageous to pre-coat such metal components with a rhenium layer which also does not form carbides under these conditions. For this reason, it is precisely advantageous to use the two-layered rhenium and platinum or platinum metal bilayers. It is expedient to apply these layers galvanically from the respective salts. After the rhenium has been coated in micrometer thickness of the base metal parts, it must be annealed in vacuum or shielding gas to a temperature of at least 1200 K. The same annealing and under the same conditions should be carried out after the application of another layer of platinum or platinum metal. Preferably, the thickness of each of said layers is in the order of several micrometers. Thus, a component of said high melting point metals, such as molybdenum, tungsten, tantalum, is prepared for covering with pyrolytocolite graphite by one of the known methods, without causing a dangerous embrittlement due to carbidization. These parts coated with rhenium and platinum metals are ignited and then coated with a layer of pyrolytic graphite at a temperature of 1200 to 2600 K.

Claims

Method for covering high-melting metal parts, in particular molybdenum, tungsten and tantalum, with pyrolytic graphite, characterized in that the metal parts in the form of fibers, wires, sheets or shaped parts are first coated with rhenium and then with a platinum metal layer , for example platinum, and finally coated with pyrolytic graphite.

2. A method for coating high melting temperature metal components, in particular molybdenum, tungsten and tantalum, with pyrolytic graphite according to claim 1, characterized in that the component is coated with a rhenium layer at micrometer thickness and annealed in a protective atmosphere, e.g. TO.

3. A method for coating high melting point metal parts, in particular molybdenum, tungsten and tantalum, with pyrolytic graphite according to claim 2, characterized in that the metal parts are coated with a platinum metal layer at micrometer thickness and annealed in a neutral atmosphere, e.g. temperature 1,200 K.

4. The method of coating metal components of high melting point, in particular molybdenum, tungsten and tantalum pyrol / tin graphite according to claim 3, characterized in that after annealing the components are coated with pyrolytic graphite at 1200 to 2600 K.