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Publication number: BE636887A
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Description


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  Procède pour rendre le niobium résistant à   l'oxydation..   



   La présente invention concerne un procédé pour rendre le niobium résistant à l'oxydation. 



   Le niobium possède un certain nombre de propriétés Importantes qui le rendent   supérieur   sous beaucoup de rapports à d'autres métaux, plus particulièrement quant à la ductilité et résistance aux températures élevées, et quant à sa basse section de neutrons. Malheureusement cependant,ces avantages ne peuvent pas être exploités convenablement dans des buts techniques à cause de l'absence 

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 de résistance à l'oxydation entre les limites critiquée de température de 1000 à 1200 C. 



   Certains alliages de niobium ont été étudiés consistant en tungstène, zirconium, molybdène, titane,   aluminium,   vanadium, qui   résistant   jusqu'à un certain point à   l'oxydation   à ces températures ou près de ces températures cependant, certaines propriétés   Importantes   du niobium pur et des   alliage    à   base   de niobium sont perdues dans oes   combinaisons      rivera   traitements en surface du niobium pur et   des   alliages à base de niobium ont été   essayés,   par exemple la galvanoplastie, le   traitement   du métal avec   des   halures de divers éléments,

   la diffusion solide d'autres   métaux   et éléments dans la surface du   niobium,   Cependant, pendant l'emploi aux températures élevées pour des lape de temps assez longe, ou bien la couche protectrice s'écaille, ou bien les   éléments     introduits   sont   absorbes   dans le corps du niobium et la   surfaoe   s'appauvrit de plus en plus en élément ou éléments protecteurs. On sait que-le silicium et les siliciures donnent une certaine protection au niobium mais ces revêtements sont plutôt   fragiles   et ont une tendance à former des craquelures qui ne se réparent pas d'elles- mêmes. 



   Une méthode pour munir le niobium pur ou les alliages à base de niobium d'une protection permanente contre l'oxydation a été maintenant développée, par la formation d'une couche consistant en un ou plusieurs   composés   stables, choisis dans un ou plusio eurs des groupes de   nitrure.,   borures, arséniures, et oxydes. 



   On pourra par exemple employer les nitrures des métaux des terres rares, de siliciums tungstène, molybdène, vanadium, 

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 titane, aluminium ; les arséniures de fer, cobalt.   nickel*     cuivre ;  les oxydes des métaux des terres rares, plomb, bismuth, étain et antimoine les borures de   cuivre,     molybdène    tungstène, vanadium, titane, zirconium et.   aluminium.   Des combinaisons de nitrures et/ou arséniures et/ou borures et/ou oxydes pourront être également employées. 



   Une couche protectrice appropriée de ces composés pourra être obtenue de diverses manières, généralement connues en   elles-mêmes    
Dans le cas du   silicium,   tungstène, molybdène,   vanadium    titane, zirconium, métaux des terres rares et aluminium, la couche en surface pourra être formée par exemple en traitant le niobium ou les alliages à base de   niobium   d'une manière connue, avec un   h&lure   ou des   halure&   de ces éléments ou avec leurs carbonyle à des températures élevées de   900   1200*C, et ces éléments se déposent sur le niobium uu sur les alliages à base de niobium, ce   traitement   étant suivi de nitruration ou borurtion des éléments déposés,

   L'opération de nitruration peut être réalisée au moyen d'azote ou d'un composé azoté tel que l'ammoniac. La boruration peut être réalisée en traitant le niobium ou l'alliage à base de niobium, pourvu d'abord avec une couche de cuivre, molybdène, tungstène, vanadium, titane, zirconium et aluminium, avec un halure de bore ou par diffusion solide de bore dans cette couche. Les deux opérations de nitruration et boruration sont de préférence réalisées à des températures comprises entre 1000 et 1500 C. 



   Il est connu de revêtir le niobium et autres métaux   réfractaires   de titane, silicium et Zirconium élémentaires, ces éléments formant un oxyde résistant à la chaleur aux températures élevées, mais il n'est pas connu d'employer 

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 des composés tels que les   nitrures   ou borures de ces éléments. 



   Le fer, le nickel., le cobalt, le cuivre, le plomb, le bismuth,   l'étain,   l'antimoine et les métaux des   terres   rares ayant un point de fusion allant Jusque   1500*C,   peuvent être incorporés dans la surface du niobium et des alliages à base de   niobium    en effectuant la transition du compact "vert" de la poudre de niobium où de la poudre d'un allage à base de niobium dans les éléments fondus ci-dessus, en employant une atmosphère protectrice, suivi du traitement du niobium ou de l'alliage à base de niobium revêtu en surface, avec du bore, ou de l'oxygène par une oxydation   contrôlée.   



   Des couches de nitrures, borures, arséniures et oxydes peuvent être obtenues également en les pressant mécaniquement sur la surface du niobium, suivi d'un traitement thermique ou agglomération. 



   Les couches en   surface   formées par n'importe laquelle des méthodes mentionnées ci-dessus adhèrent fortement au niobium et ne diffusent pas aux températures   élevées à   l'intérieur du corps du niobium à cause de leur stabilité et de leur volume moléculaire plutôt grand. De plus,   elles   n'agissent pas défavorablement sur les propriétés techniques actifs du niobium pur ou des alliages à base de niobium, car elles ne pénètrent pas profondément dans le métal et n'affectent que légèrement les propriétés nucléaires* 
D'autres composés stablrs de cette espèce, plus particulièrement ceux ayant un grand volume moléculaire  pourront être employés avec un effet similaire. 



   REVENDICATIONS. 

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims

1. Procédé pour la protection du niobium et des alliages à base de niobium contre l'oxydation aux températures <Desc/Clms Page number 5> élevées,, consistant à former un revêtement sur la surface du niobium ou de l'alliage à base de niobium, ce revêtement étant formé d'un ou de plusieurs composée stables choisie parmi un ou plusieurs des groupes nitrures, borure., arséniures et oxydes.

2, Prooédé tel que revendique soue 1, caractérisé en ce que les nitrures employés sont ceux du silicium, tungstène, molybdène, vanadium, titane, aluminium et métaux des terres rares 3, Procédé selon la revendication 1, caractérisé* en ce que les arsénures employés sont ceux du fore cobalt, nickel et cuivre.

4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les oxydes employés sont ceux des métaux des terres rares), du pionne du bismuth, de l'étain, et de l'antimoine* 5, Procédé selon la revendication 1, caractérisa en ce que les borures employés sont ceux du cuivre, molybdène, titane, tungstène, vanadium, aluminium, et zirconium.

6. Procédé selon n'importe laquelle des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le composé employé est pressé mécaniquement sur la surface du niobium ou de l'alliage à base de niobium, suivi d'un traitement thermique ou d'une agglomération..

7, Procédé pour la protection du niobium et des alliages à base de niobium contre l'oxydation, selon n'importe laquelle des revendications 2, 3, 4 ou 5, caractérisé en ce que le revêtement est formé en recouvrant d'abord la surface du niobium et de l'alliage à base de niobium, d'un ou plusieurs des éléments ? silicium, tungstène, Métaux des terres rares, molybdène, vanadium, titane, zirconium, aluminium, fer, niokel, <Desc/Clms Page number 6> EMI6.1 Cobalt, cuivre, plomb, bismuth, étain, antimoine, suivi de EMI6.2 nitruration ou arsénluratlon, ou boruration, ou;oxydation* EMI6.3 8. Procède pour la protection du niobium et des allias.. EMI6.4 à base de niobium contre l'oxydation AUX tompératui-ta 1'."1, 8ubstant1ellemAnt comme décrit.