SU1475978A1

SU1475978A1 - Composition for producing complex coatings on articles of refractory alloys

Info

Publication number: SU1475978A1
Application number: SU874305741A
Authority: SU
Inventors: Виталий Альбертович Вейник; Александр Анатольевич Шматов; Лев Степанович Ляхович; Лариса Андреевна Ожередова
Original assignee: Белорусский Политехнический Институт
Priority date: 1987-09-14
Filing date: 1987-09-14
Publication date: 1989-04-30

Abstract

Изобретение относитс к области химико-термической обработки жаропрочных сплавов в порошковых средах. Целью изобретени вл етс повышение насыщающей способности состава, жаростойкости обрабатываемых изделий и улучшение качества поверхности. Дл этого состав дополнительно содержит оксид алюмини , молибден и хлористый аммоний при следующем соотношении компонентов, мас.%: алюминий 5-10The invention relates to the field of chemical-heat treatment of superalloys in powder media. The aim of the invention is to increase the saturability of the composition, the heat resistance of the processed products and the improvement of the surface quality. For this, the composition additionally contains alumina, molybdenum and ammonium chloride in the following ratio, wt.%: Aluminum 5-10

тантал 8,5-16,5tantalum 8.5-16.5

оксид алюмини 61-71alumina 61-71

молибден 8,5-16,5molybdenum 8.5-16.5

хлористый аммоний 1-2. Обработка данным составом позвол ет получить танталомолибденовый слой на издели х из жаропрочных сплавов толщиной до 800 мкм. 1 табл.ammonium chloride 1-2. Processing with this composition allows to obtain a tantalomolybdenum layer on products made of high-temperature alloys with a thickness of up to 800 microns. 1 tab.

Description

1one

Изобретение относитс к- химико- термической обработке жаропрочных сплавов и может быть использовано в металлургической и машиностроительной промышленности.The invention relates to the chemical and heat treatment of superalloys and can be used in the metallurgical and engineering industries.

Целью изобретени вл етс повышение насыщающей способности состава , жаростойкости обрабатываемых изделий и улучшение качества поверхности .The aim of the invention is to increase the saturability of the composition, the heat resistance of the processed products and the improvement of the surface quality.

Состав дл комплексной обработки содержит оксид алюмини , молибден и хлористый аммоний, алюминий, тантал при следующем соотношении компонентов , мас„%:The composition for complex processing contains alumina, molybdenum and ammonium chloride, aluminum, tantalum in the following ratio of components, wt% to:

Алюминий 5-10Aluminum 5-10

Тантал 8,5-16,5Tantalum 8.5-16.5

Оксид алюмини 61-71Alumina 61-71

Молибден 8,5-16,5Molybdenum 8.5-16.5

ХлористыйChloride

аммонийammonium

1-21-2

Оксид алюмини вл етс инертной добавкой насыщающей смеси и служит дл предотвращени ее спекани , а также дл повышени чистоты поверхности обрабатываемого издели . Алюминий А1 вл етс поставщиком атомов алюмини , молибден Мо - атомов молибдена, тантал Та - атомов тантала.Alumina is an inert additive to the saturating mixture and serves to prevent sintering, as well as to increase the purity of the surface of the workpiece. Aluminum A1 is a supplier of aluminum atoms, molybdenum Mo — molybdenum atoms, and tantalum Ta — tantalum atoms.

Хлористый аммоний NH4C1 вл етс активатором процесса и служит дл создани газовой фазы на основе хлоридов насыщающих элементов. Дополнительное введение в известный состав молибдена позвол ет повысить устойчивость алюминидов диффузионного сло , что снижает на 20-30% рассасывание алюмини в поверхностном слое при длительном воздействии высоких температур, а также ведет к образованию на поверхности сплаваAmmonium chloride NH4C1 is an activator of the process and serves to create a gas phase based on chlorides of saturating elements. The addition of molybdenum into the known composition makes it possible to increase the stability of the aluminides of the diffusion layer, which reduces the resorption of aluminum in the surface layer by 20–30% under prolonged exposure to high temperatures, and also leads to the formation of an alloy on the surface

4Ь 14b 1

СПSP

со 1from 1

0000

тонкой, но прочной пленки типа А1а03 Мо03 - ТагОу, тем самым позвол ет увеличить жаростойкость получаемых танталомолибденоалюминидных слоев. Введение активатора процесса (NH4C1) в порошковую смесь позвол ет получат покрыти большей толщины (310- 800 мкм) с более высоким содержанием Та и Мо в алюминидном слое, чем при использовании известного составаthin, but durable film of type A1A03 МО03 - TagOu, thereby allowing to increase the heat resistance of the resulting tantalomolybdinoaluminidino layers. The introduction of the process activator (NH4C1) into the powder mixture allows one to obtain coatings of greater thickness (310-800 µm) with a higher content of Ta and Mo in the aluminide layer than when using the known composition

Присутствие в составе порошковой смеси оксида алюмини и хлористого аммони позвол ет получать при диффузионной обработке жаропрочных сплавов более качественные слои,чем известные покрыти . При этом увеличение содержани Та и Мо в полученных покрыти х существенно сказываетс на повышение жаростойкости покрытий .The presence of a mixture of alumina and ammonium in the composition of the powder makes it possible to obtain, by diffusion processing of high-temperature alloys, better layers than the known coatings. At the same time, an increase in the content of Ta and Mo in the obtained coatings significantly affects the increase in heat resistance of coatings.

Процесс диффузионной обработки сплавов в предлагаемом составе провод т при 800-1100°С в течение 4-6 ч в контейнерах с плавким затвором без использовани вакуума или защитных атмосфер.The process of diffusion treatment of alloys in the proposed composition is carried out at 800-1100 ° C for 4-6 hours in containers with a fusible closure without the use of vacuum or protective atmospheres.

Пример. Диффузионное тантало молибденоалитирование хромоникелевой стали (Х18Н9Т) в предлагаемой порошковой среде осуществл ли в контейнере с плавким затвором при 1100°С в течение 4 ч.Example. Diffusion tantalum molybdenumination of chromium-nickel steel (Х18Н9Т) in the proposed powder medium was carried out in a container with a fusible bolt at 1100 ° С for 4 h.

Данные по толщине и жаростойкости диффузионных танталомолибденоалюмиData on the thickness and heat resistance of diffusive tantalomolybdenoaliums

5 five

00

нидных слоев, а также по состо нию поверхности обрабатываемого сплава представлены в таблице. Жаростойкость (статическое испытание) оценивали по величине увеличени массы образцов при tMCn1100°C за 100 ч.These layers, as well as the state of the surface of the treated alloy are presented in the table. Heat resistance (static test) was evaluated by the magnitude of the increase in the mass of the samples at tMCn1100 ° C per 100 h.

Таким образом, использование предлагаемого состава позвол ет по сравнению с известным повысить жаростойкость жаропрочных сплавов в 1,4- 1,6 раза, увеличить толщину диффузионных слоев в 6,8-16 раз и улучшить качество поверхности обрабатываемых сплавов.Thus, the use of the proposed composition allows, in comparison with the known, to increase the heat resistance of high-temperature alloys by 1.4-1.6 times, to increase the thickness of the diffusion layers by 6.8-16 times and to improve the surface quality of the alloys being processed.

Claims

Invention Formula

A composition for producing complex coatings on products made of heat-resistant alloys containing tantalum and aluminum, characterized in that, in order to increase the saturability of the composition, the heat resistance of the products being processed and to improve the surface quality, it additionally contains aluminum oxide, molybdenum and ammonium chloride in the following ratio components, wt.%:

Aluminum5-10

Tantalum8,5-16,5

Alumina 61-71

8.5-16.5 1-2

thirty

70

Known composition 26

The proposed composition

50

310 340 800 680 570

Unsatisfactory

Good ti

and n

Satisfactory, chipped sharp edges