RU2000103649A - Жаростойкий материал - Google Patents

Жаростойкий материал

Info

Publication number
RU2000103649A
RU2000103649A RU2000103649/09A RU2000103649A RU2000103649A RU 2000103649 A RU2000103649 A RU 2000103649A RU 2000103649/09 A RU2000103649/09 A RU 2000103649/09A RU 2000103649 A RU2000103649 A RU 2000103649A RU 2000103649 A RU2000103649 A RU 2000103649A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
heat
resistant material
silicides
silicon carbide
molybdenum
Prior art date
Application number
RU2000103649/09A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2178958C2 (ru
Inventor
Борис Абрамович Гнесин
Павел Артемович Гуржиянц
Original Assignee
Институт физики твердого тела РАН
Filing date
Publication date
Application filed by Институт физики твердого тела РАН filed Critical Институт физики твердого тела РАН
Priority claimed from RU2000103649/09A external-priority patent/RU2178958C2/ru
Priority to RU2000103649/09A priority Critical patent/RU2178958C2/ru
Priority to IL15118201A priority patent/IL151182A0/xx
Priority to JP2001560749A priority patent/JP4499334B2/ja
Priority to US10/203,772 priority patent/US6770856B2/en
Priority to DE60136529T priority patent/DE60136529D1/de
Priority to CA002400656A priority patent/CA2400656C/en
Priority to EP01904669A priority patent/EP1260882B1/en
Priority to PT01904669T priority patent/PT1260882E/pt
Priority to ES01904669T priority patent/ES2316430T3/es
Priority to PCT/RU2001/000034 priority patent/WO2001061421A2/ru
Priority to AT01904669T priority patent/ATE414398T1/de
Priority to DK01904669T priority patent/DK1260882T3/da
Publication of RU2178958C2 publication Critical patent/RU2178958C2/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2000103649A publication Critical patent/RU2000103649A/ru
Priority to IL151182A priority patent/IL151182A/en

Links

Claims (1)

1. Жаростойкий материал, содержащий силициды молибдена и вольфрама Me5Si3 и MeSi2, отличающийся тем, что он содержит силициды - твердые растворы при следующем соотношении компонентов, об. %:
(Mo, W)5Si3 и/или (Mo, W)5Si3C - 5-98
(Mo, W)Si2 - 2-95
при этом в общей массе тугоплавких металлов соотношение молибдена и вольфрама в жаростойком материале находится в пределах, мас. %:
Мо - 2-90
W - 10-98
2. Жаростойкий материал по п. 1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит силицидные фазы Mo5Si3 и/или W5Si3, и/или Mo5Si3C в количестве 0,2-90% от объемного содержания фаз (Mo, W)5Si3 и/или (Mo, W)5Si3C при общем объемном содержании всех этих фаз 5-98 об. %, и/или фазы MoSi2, и/или WSi2 в количестве 0,2-90% от объемного содержания фаз (Mo, W)Si2, при общем объемном содержании дисилицидов 2-95 об. %.
3. Жаростойкий материал по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что он дополнительно содержит рений в количестве 0,1-30 мас. %, по меньшей мере, в одной из силицидных фаз: Mo5Si3, W5Si3, (Mo, W)5Si3, (Mo, W)5Si3C, Mo5Si3C, MoSi2, WSi2, (Mo, W)Si2.
4. Жаростойкий материал по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что он дополнительно содержит, по меньшей мере, в одной из силицидных фаз Mo5Si3, W5Si3, (Mo, W)5Si3, (Mo, W)5Si3C, Mo5Si3C, MoSi2, WSi2, (Mo, W)Si2 один или несколько элементов из группы, включающей тантал, ниобий, титан, цирконий, гафний, при следующем содержании этих металлов, мас. %: Та - 0,1-28; Nb - 0,1-18; Ti - 0,05-15; Zr - 0,05-19; Hf -0,1-26, причем вблизи верхних пределов указанных концентраций в жаростойком материале возможно присутствие силицидов перечисленных здесь металлов.
5. Жаростойкий материал п. 1, отличающийся тем, что он содержит, по меньшей мере, один из активно связывающих кислород элементов: бор, алюминий, германий, натрий, калий, цезий, магний, кальций, стронций, барий, скандий, иттрий, лантан и/или редкоземельные элементы (лантаноиды), марганец, причем суммарное количество этих элементов находится в пределах 0,01-12 мас. % от массы всего жаростойкого материала, и они преимущественно находятся в виде простых или сложных окислов, в том числе, в силикатных системах.
6. Жаростойкий материал п. 1, отличающийся тем, что он содержит, по меньшей мере, один элемент из группы, включающей ванадий, хром, железо, никель и кобальт в суммарном количестве 0,02-5% от массы всего жаростойкого материала, причем указанные элементы находятся в виде их простых и/или сложных окислов, в том числе, силикатов и/или в виде сплавов этих элементов с кремнием и/или с хотя бы одним из следующих металлов: вольфрамом, молибденом, рением, танталом, ниобием, титаном, цирконием и гафнием.
7. Жаростойкий материал по п. 1, отличающийся тем, что он содержит зерна силицидов молибдена и вольфрама с поперечным размером менее 80 мкм.
8. Жаростойкий материал по п. 1, отличающийся тем, что он содержит 2-55 об. % карбида кремния в виде дисперсных частиц с поперечником менее 500 мкм, предпочтительнее с размером зерна или с поперечником карбидокремниевых частиц, волокон или усов менее 50 мкм.
9. Жаростойкий материал по п. 1, отличающийся тем, что он выполнен двухслойным иди многослойным, со слоями различающимися химическим и фазовым составом, структурой.
10. Жаростойкий материал по п. 1, отличающийся тем, что он выполнен в виде покрытия или паянного соединения для частей детали из тугоплавких металлов, углеродных и/или карбидокремниевых материалов, композиционных материалов, включающих силициды тугоплавких металлов и карбид кремния, и его полная толщина находится в пределах 0,02-10,0 мм.
11. Жаростойкий материал по пп. 1 и 9, отличающийся тем, что у него имеется наружный силикатный слой содержащий 40-99,9 мас. % окислов кремния, а также содержащий 0,1-60 мас. % окислов по меньшей мере, одного из следующей группы элементов: бор, германий, алюминий, цинк, висмут, литий, натрий, калий, цезий, магний, кальций, стронций, барий, скандий, иттрий, лантан и/или редкоземельные элементы (лантаноиды), титан, цирконий, гафний, тантал, ниобий, ванадий, хром, марганец, железо, никель, кобальт, молибден, вольфрам и рений.
12. Жаростойкий материал по пп. 1 и 9, отличающийся тем, что он содержит 10-75 об. % пор во внутренних слоях.
13. Жаростойкий материал по п. 1, отличающийся тем, что он содержит на поверхности 20-95 об. % зерен тетрагональных фаз (Mo, W)Si2 и/или MoSi2, и/или WSi2, и эти фазы имеют преимущественную кристаллографическую ориентацию (текстуру) с кристаллографическими плоскостями { 001} параллельными поверхности.
14. Электрический высокотемпературный нагреватель, выполненный из композиционного материала, содержащего карбид кремния и силициды молибдена и вольфрама, отличающийся тем, что он может иметь отдельные составные части из углеродных и/или карбидокремниевых материалов, и/или тугоплавких металлов, или их сплавов, и что на его составные части в качестве защитного покрытия нанесен жаростойкий материал по п. 1, и эти части соединены между собой паянным соединением из жаростойкого материала по п. 1, содержащего силициды - твердые растворы (Mo, W)5Si3 и/или фазы Новотного (Mo, W)5Si3C, а также (Mo, W)Si2 при соотношении компонентов, об. %:
(Mo, W)5Si3 и/или (Mo, W)5Si3C - 5-98
(Mo, W)Si2 - 2-95
при этом в общей массе тугоплавких металлов соотношение молибдена и вольфрама в жаростойком материале находится в пределах, мас. %:
Мо - 2-90
W - 10-98
причем рабочая часть и/или наиболее высокотемпературная часть токовводов нагревателя выполнены из композиционного материала "силициды тугоплавких металлов - карбид кремния".
15. Электрический высокотемпературный нагреватель, выполненный из композиционного материала, содержащего карбид кремния и силициды молибдена и вольфрама, отличающийся тем, что он может иметь отдельные составные части из углеродных и/или карбидокремниевых материалов, и/или тугоплавких металлов, или их сплавов, и что на его составные части в качестве защитного покрытия нанесен жаростойкий материал по п. 1, и эти части соединены между собой паянным соединением из жаростойкого материала по п. 1, содержащего силициды - твердые растворы (Mo, W)5Si3 и/или фазы Новотного (Mo, W)5Si3C, а также (Mo, W)Si2 при соотношении компонентов, об. %:
(Mo, W)5Si3 и/или (Mo, W)5Si3C - 5-98
(Mo, W)Si2 - 2-95
при этом в общей массе тугоплавких металлов соотношение молибдена и вольфрама в жаростойком материале находится в пределах, мас. %:
Мо - 2-90
W - 10-98
причем электронагреватель выполнен с использованием жаростойкого материала покрытия в наиболее высокотемпературной части токовводов, припаянных с помощью жаростойкого материала к рабочей части из карбидокремниевого материала.
16. Деталь конструкции, работающая при высокой температуре и выполненная из композиционного материала, содержащего карбид кремния и силициды молибдена и вольфрама, отличающаяся тем, что она может иметь отдельные составные части из углеродных и/или карбидокремниевых материалов, и/или тугоплавких металлов, или их сплавов, и что на нее или ее составные частят в качестве защитного покрытия нанесен жаростойкий материал по п. 1, и эти части соединены между собой паянным соединением из жаростойкого материала по п. 1, содержащего силициды - твердые растворы (Mo, W)5Si3 и/или фазы Новотного (Mo, W)5Si3C, а также (Mo, W)Si2 при соотношении компонентов, об. %:
(Mo, W)5Si3 и/или (Mo, W)5Si3C - 5-98
(Mo, W)Si2 - 2-95
при этом в общей массе тугоплавких металлов соотношение молибдена и вольфрама в жаростойком материале находится в пределах, мас. %:
Мо - 2-90
W - 10-98
причем на различных участках детали могут быть использованы различные варианты составов и структур жаростойкого материала защитного покрытия и/или вариантов состава и структур жаростойкого материала паянного соединения.
17. Деталь конструкции, работающая при высокой температуре и выполненная из композиционного материала, содержащего карбид кремния и силициды молибдена и вольфрама, отличающаяся тем, что она может иметь отдельные составные части из углеродных и/или карбидокремниевых материалов, и/или тугоплавких металлов, или их сплавов, и что на нее или ее составные части в качестве защитного покрытия нанесен жаростойкий материал по п. 1, и эти части соединены между собой паянным соединением из жаростойкого материала по п. 1, содержащего силициды - твердые растворы (Mo, W)5Si3 и/или фазы Новотного (Mo, W)5Si3C, а также (Mo, W)Si2 при соотношении компонентов, об. %:
(Mo, W)5Si3 и/или (Mo, W)5Si3C - 5-98
(Mo, W)Si2 - 2-95
при этом в общей массе тугоплавких металлов соотношение молибдена и вольфрама в жаростойком материале находится в пределах, мас. %:
Мо - 2-90
W - 10-98
причем различные варианты составов и структур жаростойкого материала защитного покрытия и/или вариантов состава и структур жаростойкого материала паянного соединения использованы только на участках детали, подверженных воздействию высоких температур в окислительных условиях.
RU2000103649/09A 2000-02-17 2000-02-17 Жаростойкий материал RU2178958C2 (ru)

Priority Applications (13)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000103649/09A RU2178958C2 (ru) 2000-02-17 2000-02-17 Жаростойкий материал
EP01904669A EP1260882B1 (en) 2000-02-17 2001-01-30 "refsicoat" heat resistant material and high-temperature electric heaters using said material
ES01904669T ES2316430T3 (es) 2000-02-17 2001-01-30 Material resistente al calor refsicoat y calentadores electricos para alta temperatura utilizando dicho material.
US10/203,772 US6770856B2 (en) 2000-02-17 2001-01-30 Refsicoat heat resistant material and high-temperature electric heaters using said material
DE60136529T DE60136529D1 (de) 2000-02-17 2001-01-30 Refsicoat hitzebeständiges material und das material verwendende elektrische hochtemperatur-heizvorrichtungen
CA002400656A CA2400656C (en) 2000-02-17 2001-01-30 Heat-resistant material and high-temperature heaters with the use thereof
IL15118201A IL151182A0 (en) 2000-02-17 2001-01-30 Heat-resistant material and high-temperature heaters with the use thereof
PT01904669T PT1260882E (pt) 2000-02-17 2001-01-30 Material resistente ao calor ¿refsicoat¿ e aquecedores electricos de alta temperatura que usam o referido material
JP2001560749A JP4499334B2 (ja) 2000-02-17 2001-01-30 耐熱性材料「レフシコート」およびそれを用いた高温ヒーター
PCT/RU2001/000034 WO2001061421A2 (fr) 2000-02-17 2001-01-30 Materiau resistant a la chaleur 'refsicoat' et rechauffeurs haute temperature utilisant ce materiau
AT01904669T ATE414398T1 (de) 2000-02-17 2001-01-30 Refsicoat hitzebeständiges material und das material verwendende elektrische hochtemperatur- heizvorrichtungen
DK01904669T DK1260882T3 (da) 2000-02-17 2001-01-30 Varmeresistent materiale "Refsicoat" og höjtemperatursvarmere med anvendelse deraf
IL151182A IL151182A (en) 2000-02-17 2002-08-11 Heat-resistant material and high-temperature ovens used

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000103649/09A RU2178958C2 (ru) 2000-02-17 2000-02-17 Жаростойкий материал

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2178958C2 RU2178958C2 (ru) 2002-01-27
RU2000103649A true RU2000103649A (ru) 2002-02-27

Family

ID=20230632

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2000103649/09A RU2178958C2 (ru) 2000-02-17 2000-02-17 Жаростойкий материал

Country Status (12)

Country Link
US (1) US6770856B2 (ru)
EP (1) EP1260882B1 (ru)
JP (1) JP4499334B2 (ru)
AT (1) ATE414398T1 (ru)
CA (1) CA2400656C (ru)
DE (1) DE60136529D1 (ru)
DK (1) DK1260882T3 (ru)
ES (1) ES2316430T3 (ru)
IL (2) IL151182A0 (ru)
PT (1) PT1260882E (ru)
RU (1) RU2178958C2 (ru)
WO (1) WO2001061421A2 (ru)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7067775B2 (en) * 2002-03-20 2006-06-27 Micropyretics Heaters International, Inc. Treatment for improving the stability of silicon carbide heating elements
EP1444993B2 (en) * 2003-02-10 2013-06-26 W.C. Heraeus GmbH Improved metal alloy for medical devices and implants
US7645342B2 (en) * 2004-11-15 2010-01-12 Cree, Inc. Restricted radiated heating assembly for high temperature processing
DE102006016695A1 (de) * 2006-04-08 2007-10-11 Leister Process Technologies Elektrisches Heizelement
JP5189832B2 (ja) * 2007-12-13 2013-04-24 日本碍子株式会社 炭化珪素質多孔体
JP5075606B2 (ja) 2007-12-13 2012-11-21 日本碍子株式会社 炭化珪素質多孔体
US7914904B2 (en) * 2008-03-25 2011-03-29 General Electric Company Component in a combustion system, and process for preventing slag, ash, and char buildup
ES1067976Y (es) * 2008-04-30 2008-11-01 Violante Gutierrez Ascanio S L Aparato de calefaccion
US20110221456A1 (en) * 2010-03-11 2011-09-15 General Electric Company Sensor system and methods for environmental sensing
RU2507722C2 (ru) * 2010-03-31 2014-02-20 Вах Хун Индастриал Корп. Теплорассеивающее устройство (варианты) и способ изготовления теплорассеивающего устройства
RU2458893C1 (ru) * 2011-03-11 2012-08-20 Вячеслав Максимович Бушуев Способ получения защитных покрытий на изделиях с углеродсодержащей основой
JP5771853B2 (ja) * 2011-03-24 2015-09-02 国立大学法人秋田大学 WC基W−Mo−Si−C系複合セラミックス及びその製造方法
RU2503155C1 (ru) * 2012-04-26 2013-12-27 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт высокотемпературной электрохимии Уральского отделения Российской Академии наук Нагревательный блок и способ его изготовления
RU2522552C2 (ru) * 2012-11-01 2014-07-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)"(МАИ) Способ получения материала для высокотемпературного эрозионностойкого защитного покрытия
RU2544833C1 (ru) * 2014-03-14 2015-03-20 Открытое акционерное общество "Восточный научно-исследовательский углехимический институт" (ОАО "ВУХИН") Способ получения углеродсодержащего электропроводного материала
JP6384666B2 (ja) * 2014-12-17 2018-09-05 日本電気硝子株式会社 発熱体及びその製造方法
RU2629190C2 (ru) * 2015-09-07 2017-08-25 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова Электрохимический способ получения порошка силицида вольфрама
US20170167276A1 (en) * 2015-12-09 2017-06-15 General Electric Company Article for high temperature service
CN106946584B (zh) * 2017-03-20 2019-12-20 西北工业大学 陶瓷或陶瓷基复合材料与金属之间低温快速焊接的方法
US11066339B2 (en) 2017-06-08 2021-07-20 General Electric Company Article for high temperature service
CN111847458B (zh) * 2020-07-31 2022-05-20 辽宁中色新材科技有限公司 一种高纯度、低成本二硅化钼的制备方法

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1125447A (en) 1978-03-10 1982-06-08 Harry A. Lawler Ceramic cement and method of making composite ceramic articles
JPS599887A (ja) * 1982-07-07 1984-01-19 日本特殊陶業株式会社 セラミツク発熱体
JPS60254586A (ja) * 1984-05-30 1985-12-16 株式会社デンソー セラミツクヒ−タ
US5470506A (en) * 1988-12-31 1995-11-28 Yamamura Glass Co., Ltd. Heat-generating composition
SU1694552A1 (ru) 1989-04-11 1991-11-30 Тернопольский Государственный Педагогический Институт Им.А.Я.Галана Способ обработки карбидокремниевых нагревателей
SU1685752A1 (ru) * 1989-05-29 1991-10-23 Тернопольский Государственный Педагогический Институт Им.Я.А.Галана Покрытие дл карбидокремниевых электронагревателей
US5069841A (en) * 1990-01-09 1991-12-03 University Of California Molybdenum disilicide alloy matrix composite
US4970179A (en) 1990-01-09 1990-11-13 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Molybdenum disilicide alloy matrix composite
US5064789A (en) * 1990-09-27 1991-11-12 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Silicon nitride reinforced with molybdenum disilicide
US5316718A (en) * 1991-06-14 1994-05-31 Moltech Invent S.A. Composite electrode for electrochemical processing having improved high temperature properties and method for preparation by combustion synthesis
US5382553A (en) * 1992-06-03 1995-01-17 The Regents Of The University Of California Molybdenum disilicide composites reinforced with zirconia and silicon carbide
AU3812193A (en) * 1993-03-18 1994-10-11 Dow Chemical Company, The Complex multi-phase reaction sintered hard and wear resistant materials
RU2066514C1 (ru) * 1993-09-14 1996-09-10 Научно-исследовательский центр прикладных проблем электродинамики Объединенного института высоких температур РАН Способ изготовления резистивного нагревательного элемента
JP3600658B2 (ja) * 1995-02-02 2004-12-15 株式会社デンソー セラミックヒータ及びその製造方法
JPH08273815A (ja) * 1995-03-31 1996-10-18 Ngk Spark Plug Co Ltd 自己制御型セラミックヒーター
SE504235C2 (sv) * 1995-04-11 1996-12-09 Kanthal Ab Elektriskt motståndselement av molybdensilicidtyp
JPH10152378A (ja) * 1996-03-29 1998-06-09 Toshiba Corp セラミックス基複合材料およびその製造方法
BR9700466A (pt) * 1996-03-29 1998-11-03 Ngk Spark Plug Co Aquecedor cerâmico
JPH10104067A (ja) * 1996-09-27 1998-04-24 Fuji Electric Co Ltd 二珪化モリブデン複合セラミックス赤外線光源もしくは発熱源
US5887241A (en) * 1996-12-11 1999-03-23 University Of Florida Method of manufacture of low O2 content MoSi2 /SiC composite bodies
US5786565A (en) * 1997-01-27 1998-07-28 Saint-Gobain/Norton Industrial Ceramics Corporation Match head ceramic igniter and method of using same
US6197247B1 (en) * 1997-05-30 2001-03-06 The Regents Of The University Of California Molybdenum disilicide composites
JP3657800B2 (ja) * 1998-02-20 2005-06-08 株式会社リケン 二珪化モリブデン系複合セラミックス発熱体及びその製造方法
RU2160790C2 (ru) * 1998-07-07 2000-12-20 Институт физики твердого тела РАН Композиционный жаропрочный и жаростойкий материал

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2000103649A (ru) Жаростойкий материал
Yanagihara et al. Effect of third elements on the pesting suppression of Mo-Si-X intermetallics (X= Al, Ta, Ti, Zr and Y)
Yanagihara et al. High temperature oxidation of Mo Si X intermetallics (X= Al, Ti, Ta, Zr and Y)
JP5645307B2 (ja) 大気接合用ろう材、接合体、および、集電材料
CA2400656C (en) Heat-resistant material and high-temperature heaters with the use thereof
JP2004345945A (ja) ケイ素基材とこの基材上に設けられたボンド層とトップ保護層とを含む物品
JP4853750B2 (ja) 耐火性かつ耐熱性の複合材料「refsic」
JP2006297588A5 (ru)
JP2002356383A (ja) 炭化珪素質多孔体及びその製造方法
Talmy et al. Properties of ceramics in the system ZrB 2–Ta 5 Si 3
RU98114123A (ru) Композиционный жаропрочный и жаростойкий материал "refsic"
Lohfeld et al. Oxidation behaviour of particle reinforced MoSi2 composites at temperatures up to 1700 C. Part I: literature review
Krakhmalev et al. Microstructure and properties stability of Al-alloyed MoSi2 matrix composites
Wu et al. Effects of Gd2O3 and Yb2O3 on the microstructure and performances of O'-Sialon/Si3N4 ceramics for concentrated solar power
JP4175808B2 (ja) 高強度ケイ化モリブデン材料
Li et al. Brazing SiC matrix composites using Co-Ni-Nb-V alloy
JP7148613B2 (ja) アルミナ質磁器およびセラミックヒータ
Kurokawa et al. High Temperature Oxidation of MoSi2-WSi2Solid Solutions
Ota et al. High thermal expansion KAlSiO 4 ceramic
Dong et al. Liquid phase sintering of alumina, III. Effect of trapped gases in pores on densification
JP4794090B2 (ja) ジルコニア質焼結体及び酸素センサ
JP3998847B2 (ja) 金属−セラミックス複合材料の接合体
Ban'kovskaya et al. Effect of SiO 2 particle size on the reaction between ZrB 2 and SiO 2 in air
Yashima et al. Unit-Cell Parameters and Oxygen Displacement of Metastable HfO2-YO1. 5 Solid Solutions
Ai et al. Preparation and microstructure of WSi 2/MoSi 2 composite heat element