SU1504287A1 - Состав дл ванадийсилицировани титана - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к химико-термической обработке металлов , в частности, диффузионному насыщению поверхности изделий из титана кремнием и ванадием. Цель изобретени  - повышение стойкости к термоциклическим ударам и технологичности состава путем уменьшени  спекаемости . Это достигаетс  при использовании насыщающей порошковой смеси следующего состава, мас% : дисилицид титана 16-20, дисилицид ванади  38-42, фтористый алюминий 1-3, кремний - остальное. 1 табл.

Description

Изобретение относитс  R металлургии , а именно к химико-термической обработке металлов, в частности к диффузионному насыщению поверхностей изделий из титана кремнием и ванадием , и может быть использовано в авиационной , косьмческой и других отрасл х промьппленности с целью повышени  их эксплуатационной стойкости.

Наиболее близким по технической сути и достигаемому результату  вл етс  состав насыщающей среды, вклю- чакщий, мас.%г окись ванади  20-30; порошок кремни  49-61; порошок алюмини  8-12; порошок ме:ди 6-10; алюминий фтористы 1-3.

Цель изобретени  - повышение стойкости термоциклическим ударам и повышение технологичности состава.

Изобретение иллюстрируетс  следующим образом.

В состав дл  .силицировани , содержащий порошок кремни , ванадийсодер- жащее вещество и алюминий фтористый, дополнительно ввод т дисилицид титана , а в качестве ванадийсодержащего вещества - дисилицид ванади  при следующем соотношении.компонентов, мас.Х: Дисилицид титана 16-20 Дисилицид ванади  38-42 Алюминий фтористый 1-3 Порошок кремни  Остальное.

Силицирование в предлагаемой порошковой смеси сплава ОТ 4 осуществл ли в контейнерах из нержавеюцей стали, герметизированных с плавками затвором, при 1000°С в течение 6 ч.

3150

Функциональное назначение каждого из вводимых компонентов, их ГОСТы поставки и химической формулы следующие :

порошок кремни  марки Кр (ГОСТ 2169-69), химический символ Si, в составе выполн ет функцию поставщика атомов кремни  дл  образовани  на поверхности обрабатываемых изделий диф- фузионного силицидного сло ;

дисилицид ванади  марки СВС/ДТ-100 (ТУ 88-90-014-83), химическа  формула VSi, в составе выполн ет функцию поставщика атомов кремни  и ванади , наличие ванади  в сипицидном слое благопри тно вли ет на самозалечивае- мость покрыти  при его окислении и увеличивает жаро- и термостойкость покрыти ;

дисилицид титана марки СВС/ДТ-100 (ТУ 88-90-011-83), химическа  формула TiSi., в составе выполн ет функ- цию поставщика атомов кремни ;

дисилициды ванади  и титана имеют дополнительную функцию - улучшение технологичности состава, так как ввод чистых элементов приводит к спеканию смеси;

алюминий фтористый (ГОСТ 19181-88) химическа  A1F , в составе выполн ет функцию активизатора процесса насы- щени .

Жаростойкость определ ли по увеличению массы образца по отношению к единице площади поверхности образца (удельньт прирост массы г/м) после выдержки образца при 1000°С в течение 50 ч в воздушной атмосфере.

Стойкость обработанных образцов к термоциклическим ударам определ ли по увеличению массы образца по отношению к единице площади поверхности

образца после 200 циклов испытаний (удельный прирост массы г/м). Один цикл испытани  состоит из нагрева образцов при 1000°С в течение 5 мин и охлаждени  при комнатной температуре (20 С) в течение 5 мин. Испытани  проводили в воздушной атмосфере.

Сравнительные данные по технологичности известного и предлагаемого составов насыщающих сред, жаро- и термостойкости обработанных образцов приведены в таблице.

Как видно из результатов испытаний , приведенных в таблице, жаростойкость и стойкость к термоциклическим ударам образцов, обработанных в предлагаемом составе дл  ванадийсилициро вани , в 4,3-6,2 раза выше, чем обработанных в известном составе, предлагаема  насыщакща  среда обладает хорошей технологичностью (не спекаетс  насыщенные образцы имеют чистую поверхность без налипов и сколов).

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Состав дл  ванадийсилицировани  титана, включающий порошок кремни , ванадийсодержащее вещество и фтористый алюминий, отличающий- с   тем, что, с целью повышени  стойкости термоциклическим ударам и повышени  технологичности состава за счет уменьшени  спекаемости, он дополнительно содержит дисилицид титана , а в качестве ванадийсодержащего вещества - дисилицид ванади  при следующем соотношении компонентов, мас.% Дисилицид ванади 38-42

   Дисилицид титана16-20

   Фтористый алюминий1-3

   Порошок кремни Остальное

   Обработке подвергалс  титановый сплав марки ОТ 4,