SU1463799A1

SU1463799A1 - Способ получени шихты дл газоплазменных покрытий

Info

Publication number: SU1463799A1
Application number: SU874278697A
Authority: SU
Inventors: Сергей Сергеевич Кипарисов; Юрий Валентинович Левинский; Анатолий Анатольевич Нуждин; Валерий Петрович Жабин
Original assignee: Московский институт тонкой химической технологии
Priority date: 1987-06-12
Filing date: 1987-06-12
Publication date: 1989-03-07

Abstract

Изобретение относитс к области порошковой металлургии, в частности к способам получени шихты дл газоплазменных покрытий из материалов на основе оксида титана и самофлюсующегос сплава. Цель изобретени - повьшение стойкости покрыти к термоциклированию. Порошок оксида титана переменного состава с соотношением компонентов (мас,%) титан:кислород от 1,7:1 до 3:1, размером 1-50 мкм гранулируют, смешива на воздухе при температуре 850- : 1150 С в течение 0,25-0,75 ч. Способ позвол ет повысить стойкость покры- .тий к термоциклированию в 5-6 раз. 1 табл. (Л

Description

1.

Изобретение относитс к порошковой металлургии, в частности к спо-: собам получени шихты дл газоплазменных покрытий из материалов на основе оксида титана и самофлюсующегос сплава.

Целью изобретени вл етс повышение стойкости покрыти к термоциклированию .

Пример. Порошок титана, по- лученный из шлама, обрабатывают в . кислородосодержащей среде при 950 С. Продукт окислени просеивают через сито 0056, а порошок, не прошедший через сито, подвергают повторному ; размолу на вибромельнице.

Порошок с отношением титана к кислороду от 1,7:1 до 3:1 мас.% подвергают гранул ций в печи с вращающейс трубой на воздухе при 850 С , в течение 0,75 ч, получа гранулы размером 80 - 160 гжм. Гранулы оксида титана переменного состава, соответствующего соединени м TiO, и TiaOy, смешивают с порошком бори- , да никел фракции 50-80 мкм при соотношении оксид титана:борид никел 50:50. Приготовленную таким образом шихту на установке УПУ-ЗМ напыл ют на металлическую подложку при следующих режимах напылени : ток . плазмотрона 400 А, расход газа

О)

00

о со

31463799

1,5 г/с, угол ввода 90°, дистанци напылени 0,1 м. Образцы подвергают нагреву до ча воздухе и охлаждению водой до 20°С,.Испытани заканчивают после того, как на покрытии визуально обнаруживают трещины или выкрашивани . Состав шихты, способ приготовлени и результаты испытаний покрыли, известно ,п ° позвол ет стаби и предлагаемь. сносками пп« 1 1 ° процесс нанесени шихты

к существенному изменению химсоста ва гранул, а уменьшение времени не позвол ет получать гранулированный порошок. Операци гранул ции дает возможность получить гранулы оксид титана переменного состава, близки по весу частицам порошка самофлюсую щегос сплавар что позвол ет стабии предлагаемым способами, приведены в. таблице,

Образцы-с покрытием, полученные из шихты по предлагаемому способу, имеют стойкость при термоциклиров - нии, в 5-6 раз большую, чем у образцов , покрытие которых нанесено из шихты, полученной по известному способу

и способствует получению структуры материала покрыти , благопри тной дл условий эксплуатации. Снижение температуры гранул ции при предла- 15 гаемом способе по сравнению с прототипом и базовьм объектом позвол е снизить энергоемкость процесса. Про ведение процесса гранул ции в печи с вращающейс трубой позвол ет мегранул ции . Формула

изобретени

Применение оксида титана перемен- . вращающейс трубой позвол ет ме- ного состава в силу близкого по зна- ««зировать эту операцию и увеличению коэффициента термтеского рас- P - e bHocTb процесса ширени (КТР) к КТР само шюсующего- с сплава позвол ет получать покрыти с малыми внутренним-и напр жени - 25 ми, что повышает стойкость их к термоциклированию. Снижение температуры гранул ции менее 850°С существенно увеличивает врем гранул ции и дает нестабильные результаты, когда гранул ци практивески не происходит . Температура гранул ции вьш1е П50 С дает изменение химического состава гранул, привод щее к падению стойкости при термоциклировании. Врем гранул ции зависит от исходного размера частиц оксида титана переменного состава и температуры : гранул ции, его увеличение приводит

Способ получени шихты дл газоплазменных покрытий преимущественно из материалов на основе оксидов титана и самофлюсующегос сплава, включающий .смешивание исходных ком30 понентов и гранул цию, отлича ющийс тем, что, с целью по- вьипени стойкости покрыти к термоциклированию , оксид титана берут переменного состава с соотношением

35 титана к кислороду от 1,7:1 до 3:1 мас.%, с размером частиц 1-50 мкм, а гранул цию провод т смешиванием на воздухе при 850-1150°С в течение 0,25-0,75 ч.

° позвол ет стаби процесс нанесени шихты

к существенному изменению химсостава гранул, а уменьшение времени не позвол ет получать гранулированный порошок. Операци гранул ции дает возможность получить гранулы оксида титана переменного состава, близкие по весу частицам порошка самофлюсующегос сплавар что позвол ет стаби ° позвол ет стаби процесс нанесени шихты

и способствует получению структуры материала покрыти , благопри тной дл условий эксплуатации. Снижение температуры гранул ции при предла- гаемом способе по сравнению с прототипом и базовьм объектом позвол ет снизить энергоемкость процесса. Проведение процесса гранул ции в печи с вращающейс трубой позвол ет ме вращающейс трубой позвол ет ме- ««зировать эту операцию и увели- P - e bHocTb процесса

гранул ции. Формула

изобретени

вращающейс трубой позвол ет ме- ««зировать эту операцию и увели- P - e bHocTb процесса

. вращающейс трубой позвол ет ме- ««зировать эту операцию и увели- P - e bHocTb процесса 25

Способ получени шихты дл газоплазменных покрытий преимущественно из материалов на основе оксидов титана и самофлюсующегос сплава, включающий .смешивание исходных ком30 понентов и гранул цию, отличающийс тем, что, с целью по- вьипени стойкости покрыти к термоциклированию , оксид титана берут переменного состава с соотношением

0

Температура гранул ции

оксида титана . С

50 масД стехиометри- ческого оксида титана (TiO,) 50 мас.% бо- рйда никел

50 мас.% оксида титана переменного состава титангкислород от 1,7:1 до 3:1 + 50 мае. борида никел

Гранул ци путем смещени с раствором каучука в бензине , сушкой и протиркой через сито дл получени грайул 160 мкм

850

0,75

Врем гранул ции , ч

0,75

Н55

58-63

То же

50 мас,% стехиометрического оксида титана

(TiOj) + 50 мас,% борида никел

Продолжение таблицы

1-55 1-55 1-20 1-20

60-65 59-64 59-62 58-64

1,0

1-55

10-11

Claims

Формула изобретения

25 Способ получения шихты для газоплазменных покрытий преимущественно из материалов на основе оксидов титана и самофлюсующегося сплава, включающий смешивание исходных ком30 понентов и грануляцию, отличающийся тем, что, с целью повышения стойкости покрытия к термоциклированию, оксид титана берут переменного состава с соотношением

35 титана к кислороду от 1,7:1 до 3:1 мас.%, с размером частиц 1-50 мкм, а грануляцию проводят смешиванием на воздухе при 850-1150°С в течение 0,25-0,75 ч.

Состав Температура грануляции оксида титана, Время грануляции , ч Размер исходных частиц, мкм. Стойкость покрытия в термоциклах 4 г 3 . 4 5

1-55

10-12

50 мас.% стехиометрического оксида титана (Ti0_a) + 50 мас.% борида никеля 50 мас.% оксида титаГрануляция путем смещения с раствором каучука в бензине, сушкой и протиркой через сито для получения гранул 160 мкм на переменного состава титан:кислород от 1,7:1 до 3:1 + 50 мас.% борида никеля

850 0,75

H55

58-63

Продолжение таблицы

1 2 S 4 1 ⁵ То же 950 0,5 1-55 60-65 1150 0,25 1-55 59-64 950 0,5 1-20 59-62 1150 0,25 1-20 58-64 . 50 мас.% стехиометри- ческого оксида титана (TiOj) + 50 мас.% бо- рида никеля 1700 1,0 1-55 10-11