SU1502658A1 - Composition for multicomponent saturation of refractory materials - Google Patents
Composition for multicomponent saturation of refractory materials Download PDFInfo
- Publication number
- SU1502658A1 SU1502658A1 SU874377134A SU4377134A SU1502658A1 SU 1502658 A1 SU1502658 A1 SU 1502658A1 SU 874377134 A SU874377134 A SU 874377134A SU 4377134 A SU4377134 A SU 4377134A SU 1502658 A1 SU1502658 A1 SU 1502658A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- disilicide
- metal
- group
- saturation
- composition
- Prior art date
Links
Abstract
Изобретение относитс к металлургии. Цель изобретени - повышение стойкости получаемых слоев к термоциклическим ударам и повышение технологичности среды. Состав дл многокомпонентного насыщени тугоплавких металлов, включает порошок кремни , вещество, содержащее переходный металл 1у, у1 групп, фтористый алюминий и дисилицид титана. В качестве вещества, содержащего переходный металл 1у или у1 группы, он содержит дисилицид этого металла. Соотношение компонентов следующее, мас.%: дисилицид титана 21-25, дисилицид металла 22-26, фтористый алюминий 1-3, порошок кремни - остальное. Дисилицид металла - ZRSI2, или CRSI2, или MOSI. 1 табл.The invention relates to metallurgy. The purpose of the invention is to increase the resistance of the resulting layers to thermal cycling shocks and improve the processability of the medium. The composition for the multicomponent saturation of refractory metals includes silicon powder, a substance containing transition metal 1y, y1 groups, aluminum fluoride and titanium disilicide. As a substance containing transition metal 1y or y1 group, it contains disilicide of this metal. The ratio of components is as follows, wt%: titanium disilicide 21-25, metal disilicide 22-26, aluminum fluoride 1-3, silicon powder - the rest. Metal Disilicide - ZRSI 2 , or CRSI 2 , or MOSI. 1 tab.
Description
Изобретение относитс к металлургии , а именно к химико-термической обработке металлов, в частности к термодиффузионному насыщению кремнием поверхностей изделий из тугоплавких мет.юлов, и может быть использовано в авиационной, космической и других отрасл х промьпдленности с целью повышени их эксплуатационной стойкости.The invention relates to metallurgy, in particular, to the chemical and thermal treatment of metals, in particular, to thermal diffusion saturation of the surfaces of refractory metal products with silicon, and can be used in the aviation, space and other industries to increase their operational durability.
Целью изобретени вл етс повышение стойкости обрабатьшаемых изделий к термоциклическим ударам и улучшение технологичности состава.The aim of the invention is to increase the resistance of the treated products to thermal cycling shocks and to improve the processability of the composition.
Состав дл многокомпонентного насыщени тугоплавких металлов, включающий порошок кремни , вещество, содержащее переходный металл IV или VI группы, фтористый алюминий, дополнительно содержит дисилицид титана, а в качестве вещества, содержащего переходный металл IV или VI группы, ди22-26 1-3The composition for multicomponent saturation of refractory metals, including silicon powder, a substance containing a transition metal of group IV or VI, aluminum fluoride, additionally contains titanium disilicide, and as a substance containing a transition metal of group IV or VI, di 22-26 1-3
силицид этого металла при следующем соотношении компонентов, мас.%: Дисилицид титана 21-25 Дисилицид металла IV или VI группыsilicide of this metal in the following ratio, wt.%: Disilicide titanium 21-25 Disilicide metal of group IV or VI
Фтористый алюминий где дисилицид металла - CrSi или ZrSia, или MoSia..Aluminum fluoride where metal disilicide is CrSi or ZrSia, or MoSia ..
Насыщение в предлагаемой порошковой среде осзоцествл ют в контейнерах из нержавеющей стали , герметизированных плавким затвором приSaturation in the proposed powder medium is decimated in stainless steel containers sealed with a fusible plug at
1000 с в течение 6 ч.1000 s for 6 hours
Функциональное назначение каждого из вводимых компонентов, их ГОСТы поставки и химические формулы следующие .The functional purpose of each of the input components, their GOST of delivery and chemical formulas are as follows.
Порошок кремни марки Кр 1 Si - выполн ет функцию поставщика активных атомов кремни ,дл образовани The silicon powder of the Кр 1 Si brand functions as a supplier of the active silicon atoms to form
H. t iionepxi ocти обрабатываемых И де- лий жаростойкого С1шицидиогс1 сло ,H. t iionepxi osti processed And the heat-resistant C1 scitidium layer,
Яиси- тишш хрома марки СВС/ДТ-ЮО CrSi-j - ныгюлн ет функщ1Ю поставп5ика актииных атомои кремни и хрома, Си- лициднь слой, легированный хромом, нл етс жаростойким и отличаетс большей в зкостью и твердостью.CrS / DT-UO CrSi-j chromium solids are functional with silicon and chromium atoms, a chromium-doped sicilian layer is heat-resistant and is more viscous and hard.
Дисилицид циркони марки СВС/ДТ-I 0 ZrSij - выполн ет функцию поставщи ка атомов кремни и циркони , Сили- Т1ИДНЫЙ слой, легированный цирконием, вл етс более жаростойким,Zirconium disilicide of the CBC / DT-I 0 ZrSij grade - functions as a supplier of silicon and zirconium atoms. The Sili-T1ID layer doped with zirconium is more heat-resistant.
Дисилицлд молибдена марки СВС/ДТ-100 - MoSi - выполн ет функцию поставщика атомов кремни и молибдена , Силицидный слой, легированный молибденом, вл етс более жаростойким ,CBC / DT-100 molybdenum disilicyld - MoSi - serves as a supplier of silicon and molybdenum atoms. The molybdenum-doped silicide layer is more heat-resistant,
Дисилицид титана марки СВС/ДТ-ЮО - TiPig - выполн ет функцию поставщика атомов кремни и титана,.Наличие титана в снлицидном слое позвол ет увеличить жаростойкость и поверхност ную твердость металлов,The disulfide of titanium of the brand CBC / DT-UO - TiPig - serves as a supplier of silicon and titanium atoms. The presence of titanium in the snicide layer makes it possible to increase the heat resistance and the surface hardness of metals,
Дисилициды циркони , хрома, молибдена и титана имеют дополнительную функцию - улучшение технологичности насыщающей смеси, так как ввод ЧИС1ЫХ элементов приводит к спеканию смеси,Disilicides of zirconium, chromium, molybdenum and titanium have an additional function - improving the processability of the saturating mixture, since the input of NUMERICAL elements leads to the sintering of the mixture,
Фтористый алюминий вл етс активтором процесса насыщени . При температуре насыщени фтористый алюминий взаимодействует с атомами кремни , хрома, циркони , молибдена, титана, образу при этом газообразные соеди- фториды и субфториды кремни хрома, циркони , молибдена, титана, Субфториды этих элементов -диспропор ционируют на поверхности издели с образованием атомарных слоев кремни хрома, циркони , молибдена, титана, которые адсорбируютс и диффундируют в основу, формиру на поверхности издели ди4 фузионньй слой силицидов, л легированных титаном, цирконием (хромом ) молибденом.Aluminum fluoride is the activator of the saturation process. At the saturation temperature, aluminum fluoride interacts with silicon, chromium, zirconium, molybdenum, titanium atoms to form gaseous compounds and silicon subfluorides of chromium, zirconium, molybdenum, titanium, the subfluorides of these elements are disproportionate on the surface of the product to form atomic layers of silicon chromium, zirconium, molybdenum, titanium, which are adsorbed and diffuse into the base, forming on the product surface a fusional layer of silicides, l alloyed with titanium, zirconium (chromium) molybdenum.
Порошковые среды, содержание KOMHPowder media, KOMH content
нентов в которых выходит за предел, ограниченный формулой изобретени , не уиовлетвор ю 1 постанленноГ цели по следующим 1 ричинам (но компо- ;-1ентам) ;nents in which it is beyond the limit, limited by the claims, is not satisfied with the goal of the following 1 reasons (but composites; -1entam);
при уменьшении количества порошка кремни снижаетс ин Г онсивнос гь об- pa iiTpaH .iH циф(1)учи(1нного сло , а при уве.г,;чении - ухудшаетс качество по20when decreasing the amount of silicon powder, the reduction of the intensity of iTpaH .iH numbers (1) teach (1n layer, and when ug,;
2525
- -
Ю YU
15 15
35 40 , 45 е- 3035 40, 45 e- 30
луч11ем( 1 о ли1Ьфучноии(и о сло (снижаетс его г С11М(1стойкость) ;ray (1 o lifuccinoi (and o layer (its g is reduced by C 11M (resistance);
при изменении количества дисилипн- да циркони (хрома, молибдена) интенсивность обрачопани диф(|1узионного сло и ухуди1аютс егс5 характеристики (жаросто 1кость, в зкость, твердость);when the amount of zirconium disilipane (chromium, molybdenum) is varied, the intensity of the interdisciphering (cationic layer and deterioration of its 5 characteristics (heat resistance, viscosity, hardness);
при изменении количества дисшшци- да титана в смеси снижаетс интенсивность образовани J ффyзиoннoгo сло и ухудшаетс его жаростойкость;when the amount of titanium dispersed in the mixture is changed in the mixture, the intensity of formation of the J fysion layer decreases and its heat resistance deteriorates;
при уменьшении количества фтористого алюмини )( смеси снижаетс интенсивность насыщении издели , а при увеличении - ухудшаетс технологичность Состава за счет интенсивного газовыделени продуктов разложени фтористого алюмини в процессе нагрева под насыщение.with a decrease in the amount of aluminum fluoride) (the mixture decreases the saturation intensity of the product, and with an increase, the processability of the Composition deteriorates due to the intense gas evolution of the decomposition products of aluminum fluoride during heating to saturation.
Пример, Провод т диффузионное насыщение титана марки ОТ4 и ниоби марки НЦУ в предлагаемых и известной порошковых средах. Температура насыщени 1000 С, продолжительность 6 ч.Example, Diffusion saturation of titanium grade OT4 and niobium grade NCU is carried out in the proposed and known powder media. Saturation temperature 1000 С, duration 6 hours.
Процесс осуществл ют н контейнерах с плавким затвором без применени вакуума и защитных атмосфер.The process is carried out in containers with a fusible closure without the use of vacuum and protective atmospheres.
Жаростойкость определ ют по увеличению массы образца по отношению к единице площади поверхности образца (удельный прирост массы, г/м) после выдержки образца при 1000 С в течение 50 ч в воздушной атмосфере.Heat resistance is determined by the increase in the mass of the sample relative to the unit surface area of the sample (specific weight gain, g / m) after holding the sample at 1000 ° C for 50 hours in air atmosphere.
Стойкость обработанных образцов к термоциклическим ударам определ ют по увеличению массы образца по отношению к единице площади поверхности образца после 200 циклов испытаний (удельный прирост массы - г/м ) . Один цикл испытаний состоит из нагрева образцов до 1000 С в течение 5 мин и охлаждени при комнатной температуре (20 С) в течение 5 мин. Испытани провод т в воздушной атмосфере,The resistance of the treated samples to thermocyclic shocks is determined by the increase in sample mass relative to the unit surface area of the sample after 200 test cycles (specific weight gain is g / m). One test cycle consists of heating the samples to 1000 ° C for 5 minutes and cooling at room temperature (20 ° C) for 5 minutes. The tests are carried out in an air atmosphere,
В результате силицировани в известном составе насыщающа смесь спекаетс , поверхность образцов после насыщени дефектна (имеютс налиныAs a result of siliconization in a known composition, the saturating mixture is sintered, the surface of the samples after saturation is defective (there are lines
смеси)mixes)
Частичное осаждение меди на поверхности образцов приводит к разъеданию силицидного сло при темнерг)- турах близких к ЮОО С,Partial deposition of copper on the surface of the samples leads to the corrosive effects of the silicide layer at the temperature of) - tours close to SOOO C,
(;равнит€шьные данные по технологичности известного и предлагаемоI o сос-.тавов насыщашш.их сред, жаро- и термостойкости обработанных образцов приведены в таблице.(; equals data on the manufacturability of the known and proposed I o sos-.tav saturation media, heat and heat resistance of the treated samples are shown in the table.
AlFj 3, 4oOj :oAlFj 3, 4oOj: o
l-il-i
.9.9
6060
. ш fir. i;, 2 в I i tvioil.ix формулы ик Про т- Ми Si, AlF, 13,75,96. w fir. i ;, 2 in I i tvioil.ix formulas Ik About t - mi Si, AlF, 13,75,96
i, 24, TiSi, i 26, TiSi Предла гаемыГ;i, 24, TiSi, i 26, TiSi Proposals;
га емып i, 18, TiSit i, 30, liSi, gamyp i, 18, TiSit i, 30, liSi,
23, Si 51, AlF, 23,75,3623, Si 51, AlF, 23.75.36
25, Si .6. A IF, 33, 14,6525, Si .6. A IF, 33, 14,65
состав no П, 2, рыход щий за прелелы ф(фмулы нзобретеик composition no P, 2, losing for prelela f (fmly nzobeneike
9 Сме нос чис9 Mixed Numbers
8 То 8 That
7 То 7 that
1C, Si64,5 А1Р, 0,56, 17,3131C, Si64.5 A1P, 0.56, 17.313
2., Si49, А IK, 4(,,89,2II2., Si49, And IK, 4 (,, 89,2II
лла лемый C iCTayпч п. 3 р пределах формулы н: пГ |11-тенн : llamem C iCTaypch p. 3 p within the formula n: PG | 11-tenn:
21, Si56, AlFj I6,33,91021, Si56, AlFj I6,33,910
ij 30, liSi, Преллij 30, liSi, Prell
I I lAI I lA
Сме Тп Sme Tp
6 Сме иос чис6 Mixes of numbers
5 То че5 That che
5 То не5 That is not
C -Si, 24, TiSit 23, Pi51. AlF, 2 5,1 3,3 8C-Si, 24, TiSit 23, Pi51. AlF 2 5.1 3.3 8
crsi, 26, T;;;i, 25, si46, AIF, 3, 4,4 з,з 7crsi, 26, t ;;; i, 25, si46, AIF, 3, 4.4 з, з 7
Пре лагвемыЛ составпо п. 3, щ.гход тий эв пределы формулы нэовретенм :The prelagvems of the composition of p. 3, for example, the limits of the formula are neovretenm:
CrSi, la. TiSit 19, si64,5, AIF, О,5 9,5 7,8 15 12 Смесь частично спекаетс .CrSi, la. TiSit 19, si64.5, AIF, O, 5 9.5 7.8 15 12 The mixture is partially sintered.
CrSi, 30, TiSij 27, Si39, Alf, 4 7,6 6,5 12 10 To жеCrSi, 30, TiSij 27, Si39, Alf, 4 7.6 6.5 12 10 To
ГТредпагапмый составпо п. 4 F прелелах формулы изобретени :GTdpagapma composition of paragraph 4 F of the claims:
McSii 22, TiSi 21, Si56, AIF, 1 6,1 3,9 10 6 Смесь не спекаетс . ПоверхHnSij 24, TiSii 23, Si51, AlK, 2 4,9 3,25 8 5 несть обработанных образцовMcSii 22, TiSi 21, Si56, AIF, 1 6.1 3.9 10 6 The mixture is not sintered. On top of HnSij 24, TiSii 23, Si51, AlK, 2 4.9 3.25 8 5 are processed samples
чиста .is clean.
MoSi, 26, TiSi, 25. Si46, AlFj 3 4,3 3,25 7 5 To жеMoSi, 26, TiSi, 25. Si46, AlFj 3 4.3 3.25 7 5 To
Предла rafmjii составпо п. 4, выход щлП за пределы формулы изобретени The rafmjii clause 4, the departure of the invention beyond the limits of the claims
MoSi, 18, TiSit 19, Si64,5, A1F3 0,5 7,4 7,8 12 12 Смесь частично спекаетс .MoSi, 18, TiSit 19, Si64.5, A1F3 0.5 7.4 7.8 12 12 The mixture is partially sintered.
MoSi, 30, TiSit 27, Si39, AlF, 4 7,9 6,5 13 10 To жеMoSi, 30, TiSit 27, Si39, AlF, 4 7.9 6.5 13 10 To the same
.9.9
6060
7777
Смось спекаетс , Miv оРрдэиов дефектна .Smitch is caked, Miv orDerdei is defective.
Смесь не спекаетг , Монерх ность обработанных (f prtJn(B чиста ,The mixture does not sinter, the surface is monitored (f prtJn (B is clean,
То жеAlso
То жеAlso
I I lAI I lA
Смесь частично ти-каелч Тп жеA mixture of partially t-kaelch Tp same
Смесь не спекаетс . Топсрх- иость оСработанных оПрачпов чиста .The mixture does not bake. The top of the server is clean.
То чеSo what
То неThats not
Как следует из результатов испытаний , жаро- и термостойкость образцов , обработанных в предлагаемом составе по п..2, дл многокомпонентного насьпцени тугоплавких металлов в 10-12 раз дл сплава ОТ4 и в 8-11 раз дл сплава НЦУ, вьпие чем обработанных в известном составе: жаро- и термостойкость образцов, обработанных в предлагаемом составе по п, 3, в 6-8,5 раз дл сплава ОТ4 и в 12,5-15 раз дл сплава НЦУ выше, чем обработанных в известном составе жаро- и термостойкость образцов, обработанных в предпагаемой среде по п, , в 6-8,5 раз дл сплава ОТ4 и 12-15 раз дл сплава НЦУ.выше, чем обработанных в известном составе.As follows from the test results, the heat and heat resistance of the samples treated in the proposed composition according to claim 2, for the multicomponent weatherapy, refractory metals are 10-12 times for OT4 alloy and 8-11 times for NCU alloy than processed in the known composition: heat and heat resistance of samples processed in the proposed composition according to claim 3, 6-8.5 times for OT4 alloy and 12.5-15 times for NCU alloy higher than samples treated in the known composition of heat and heat resistance processed in the estimated medium according to claim, 6-8.5 times for OT4 alloy and 12-15 times for Ntsu alloy. higher than those treated in a known composition.
Предлагаемые насыщающие среды обладают хорошей технологичностью (не спекаетс , насыщенные образцы имеют чистую поверхность).The proposed saturating media have good processability (no sintering, saturated samples have a clean surface).
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU874377134A SU1502658A1 (en) | 1987-12-18 | 1987-12-18 | Composition for multicomponent saturation of refractory materials |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU874377134A SU1502658A1 (en) | 1987-12-18 | 1987-12-18 | Composition for multicomponent saturation of refractory materials |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1502658A1 true SU1502658A1 (en) | 1989-08-23 |
Family
ID=21355150
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU874377134A SU1502658A1 (en) | 1987-12-18 | 1987-12-18 | Composition for multicomponent saturation of refractory materials |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1502658A1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997041275A1 (en) * | 1996-04-30 | 1997-11-06 | Westaim Technologies Inc. | Surface alloyed high temperature alloys |
| US6503347B1 (en) | 1996-04-30 | 2003-01-07 | Surface Engineered Products Corporation | Surface alloyed high temperature alloys |
| RU2564646C1 (en) * | 2014-04-04 | 2015-10-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Дальневосточный государственный университет путей сообщения" (ДВГУПС) | Diffusion spraying of protective coating from alloy of zirconium and silicon on surface of steel parts |
-
1987
- 1987-12-18 SU SU874377134A patent/SU1502658A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Авторское свидетельство СССР № 1145055, кл. С 23 С 12/00, 1985. * |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997041275A1 (en) * | 1996-04-30 | 1997-11-06 | Westaim Technologies Inc. | Surface alloyed high temperature alloys |
| US6093260A (en) * | 1996-04-30 | 2000-07-25 | Surface Engineered Products Corp. | Surface alloyed high temperature alloys |
| US6268067B1 (en) | 1996-04-30 | 2001-07-31 | Surface Engineered Products Corporation | Surfaced alloyed high temperature alloys |
| US6503347B1 (en) | 1996-04-30 | 2003-01-07 | Surface Engineered Products Corporation | Surface alloyed high temperature alloys |
| RU2564646C1 (en) * | 2014-04-04 | 2015-10-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Дальневосточный государственный университет путей сообщения" (ДВГУПС) | Diffusion spraying of protective coating from alloy of zirconium and silicon on surface of steel parts |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0092959B1 (en) | A method of coating a metal substrate with a protective aluminium-silicon coating, a metal substrate having the coating, and the use of the coated metal substrate | |
| US4687678A (en) | Process for preparing high temperature materials | |
| JPH029719A (en) | Superconductive material | |
| US5472487A (en) | Molybdenum disilicide based materials with reduced coefficients of thermal expansion | |
| SU1502658A1 (en) | Composition for multicomponent saturation of refractory materials | |
| US3759240A (en) | Iron-containing porcelain enamels for self-cleaning cooking oven | |
| Xiang et al. | Conditions for codeposition of Al and Cr on Ni base superalloys by pack cementation process | |
| EP0353843A1 (en) | Powder alloy mix and superalloy article repair method | |
| US7645485B2 (en) | Chromiumm diffusion coatings | |
| SU1734578A3 (en) | Powder material for thermal spray-deposition of coatings | |
| Evans et al. | Initiation of Deflagration Waves at Surfaces of Ammonium Perchlorate—Copper Chromite—Carbon Pellets | |
| US4272290A (en) | Novel porous body and process for its preparation | |
| US3647497A (en) | Masking method in metallic diffusion coating | |
| KR900014613A (en) | Powder metallurgy manufacturing process and powder metallurgy parts | |
| EP0804625B1 (en) | Method for improving oxidation and spalling resistance of diffusion aluminide coatings | |
| Merchant et al. | Interface stability in the Ni-Cr-AI system: Part I. morphological stability of β-γ diffusion couple interfaces at 1150° C | |
| Petersen et al. | A thermodynamic evaluation of the iron-zinc system | |
| CN108677136A (en) | A method of eliminating hard alloy decarburization defect | |
| Packer et al. | Development of a fused slurry silicide coating for the protection of tantalum alloys | |
| SU1504287A1 (en) | Composition for vanadium-siliconizing of titanium | |
| SU1601196A1 (en) | Composition for molybdenum-silicon coating of articles of titanium alloys | |
| US3690934A (en) | Method of forming chromium and aluminum diffusion alloys on metal pieces | |
| JPH03505756A (en) | Method of depositing a fire-resistant inorganic coating on the surface of a manufactured product | |
| US3418144A (en) | Refractory metal coating | |
| Nevriva et al. | Phase equilibria study in the partially open Cu(O) and Me Cu(O)(Me= Ba, Bi, Sr) systems |