SU530927A1 - Способ получени карбидных покрытий - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области химико-термической обработки, а именно к способам получени  карбидных покрытий.

Известны способы получени  покрытий диффузионным насыщением поверхности металлических изделий 1.

Известен также способ получени  покрытий из карбидов с гексагональной решеткой типа на издели х из переходных металлов с ОЦК-решеткой, например молибдена, обладающих преимущественной ориентировкой плоскостей (100), параллельных поверхности, в поверхностном слое толщиной не меньше, чем толщина получаемого покрыти , и размером зерна в этом слое не больше 100 мкм, диффузионным насыщением поверхности издели  углеродом в углеродсодержащей среде при 1500 С. При насьдцении поверхностного сло  металла с ОЦК-решеткой преимущественной ориентировкой плоскостей (1ОО), параллельньйс поверхности, и размером в этом слое не больше, чем 1ОО мкм, в карби,цном покрытии плоскости (10О) располагаютс  параллельно поверхности насыщени . Плоскоети (100) в решетке карбидов Т1ша  вл ютс  плоскост ми скольжени .

Claims (1)

1. Углерод в карбидном покрытии, полученном по известному способу, распределен непрерывно в пределах области гомогености карбида. Поэтому диффузионна  подвижность атомов металла подложки в таком покрытии, завис ща  от концентрации углерода в каждой точке по толщине покрыти , измен етс  весьма несущественно. Однако при решении р да технических проблем , необходимо создание таких карбидных покрытий, в которых эффективный коэффициент диффузии атомов металла подло леки значительно меньше, чем в соответ ствующем карбиде. Известно, что в слоистых карбидных материалах, представл ющих собой лоследовательность слоев карбида и карбографита,. диффузионна  подвижность атомов металла значительно меньше, чем в гомогенном карбиде, при условии, что карбографитные слои расположены в направлении, нормальном к направлению диффузионного потока. Цепь изобретени  - уменьшение переноса металла через покрытие при нагреве изделий. Это достигаетс  тем, что по окончании процесса насьшени  углеродом изделие с покрытием нагревают в вакууме до температуры на 100-200 С больше, чем наибольша  температура при диффузионном насыщении , вьщерживают при этой температуре 2-4 час и охлаждают со скоростью превышающей 20 С/мин., т.е. больше, чем необходимо дл  растворени  углерода в карбиде покрыти . После нагрева издели  с покрытием до температуры на 100-200 С больше, чем температура диффузионного насыщени , и вьщержки при этой температуре в течение 2-4 час на плоскост х скольжени  обра зуютс  карбографитные слои. В результате покрытие становитс  слоистым в плоскост х , параллельных поверхности. Скорость охлаждени  издели  больше, чем это необходимо дл  растворени  углерода в карбидных прослойках. .Проницаемость металлов {в частности, переходных металлов) через карбографитные смеси чрезвычайно низка. Поэтому на личие прослоек такого состава в карбид ном покрытии, расположенных параллельно поверхности издели , резко , уменьшает проницаемость материала-основы издели  .к поверхности покрыти , а тем самым взаимодействие металла основы с другими издели ми (выполненными из других материалов ) , наход щимис  в контакте с поверх ностью покрыти . Резкое уменьшение проницаемости пере ходных металлов через карбидные покрыти с карбографитными прослойками св зано с тем, что атомы переходного металла, попада  в прослойку, немедленно св зываютс  углеродом в карбид. В результате градиент концентрации переходного металла по толщине покрыти  поддерживаетс  прак тически на нулевом уровне. По мере св ывани  свободного углерода в первой пролойке (со стороны издели ) начинает рабоать втора  прослойка и т.д. Пример. Производили карбидизаию молибденовых пластин 2 х 10 х 50мм, азмером зерна, не превьш1ающим 70 мкм, преимущественной ориентировкой плосостей (100),траллельных поверхности. арбидизацию ведут при 1500 С в течение 0 мин в метане. В полученном карбидном лое толщиной 70 мкм плоскости (100) асполагались параллельно поверхности ластин. После насыщени  пластины нагре- вали при 1650°С в течение 3 час в ваку- ,, ме. После нагрева охлаждали со скоростью 15 град/сек. После такой обработки в покрытии образовалась слоистость в плоскост х , параллельных поверхности пластин. Покрытие представл ет собой последовательность слоев карбида и карбо- графитовой смеси. Состав последней установлен по данным микрорентгеноспектральiHoro анализа, которые свидетельствуют о значительном их обогащении углеродом. Формула изобретени  Способ получени  карбидных покрытий на издели х из переходных металлов с ОЦК-решеткой путем диффузионного насыщени  поверхности изделий углеродом, отличающийс  тем, что, с целью уменьшени  переноса металла через покрытие при нагреве изделий за счет создани  в покрытии карбографитовых прослоек , после диффузионного насьццени  изделие нагревают в вакууме до температуры на 100-200 С больше, чем температура насыщени  углеродом, и выдерживают при этой температуре в течение 2-4 час с последующим охлаждением. Источники информации, прин тые во вниманИе при экспертизе; 1. Минкевич А. И. Химико-терМичес:ка  обработка металлов и сплавов 1965г., стр. 370-377.