Способ плакирования порошковых материалов тугоплавкими металлами

 

Изобретение относится к способам плакирования порошкообразных материалов восстановлением легколетучих галогенидов металлов водородом в кипящем слое при совместной подаче паров галлогенида и водорода в нижнюю часть псевдоожиженного слоя. Предлагаемый способ позволяет увеличить скорость плакирования частиц за счет увеличения рабочих концентраций галогенида и выход металла в покрытие. Кроме того применение указанного способа позволяет стабилизировать процесс плакирования, устранив опасность зарастания вводного патрубка продуктами реакции, 1 табл.

СОЮЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з В 22 F 7/04, С 23 С 18/16

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ..-.—

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ -"-,::::::;,"!,"-", с

К ПАТЕНТУ !

1) 4929612/02

2) 22,04.91 (4б) 15.03.93. Бюл. N. 10 (71) Московский институт стали и сплавов (I72) К.Н.Егорычев, А.Г.Ермилов. В.В.СафоАов и С.И.Рупасов (73) Московский институт стали и сплавов (56) Оксли Дж., Пауэл К. Осаждение из газо° ° ° ° ° ° ° ой фазы, М.; Атомиздат, 1970, с.229, 339, 51, Tames Е. Cllne, Joku Wulf, Т.

tectrochem. Soc, 1951, V. 98, N 10, с. 38587. (4) СПОСОБ ПЛАКИРОВАНИЯ ПОРОШКООБРАЗНЫХ МАТЕРИАЛОВ ТУГОПЛАВКИ И МЕТАЛЛАМИ

Изобретение относится к области по-, ошковой металлургии, в частности к полy÷åíèþ композиционных порошковых и атериалов.

Целью данного изобретения является:

yâåëè÷åHèå скорости образования металлического покрытия, увеличение выхода мелла в покрытие, стабилизация процесса лакирования, Сущность предлагаемого способа заключается в следующем. Плакируемый пофошок потоком газа носителя приводят в состояние фонтанирования. Фонтэнируюи ий слой нагревают таким образом, чтобы верхняя часть слоя имела температуру выше температуры восстановления галогенидэ, а фжняя часть слоя — температуру, равную т мпературе испарения галогенида в испар теле, то есть по высоте слоя создается

r адиент температуры, Пары гэлогенида, т анспартируемые потоком водорода из ис„„. Ж „„1802752 АЗ

2 с (57) Изобретение относится к способам плакирования порошкообразных материалов восстановлением легколетучих галогенидов металлов водородом в кипящем слое при совместной подаче паров галлогенида и водорода в нижнюю часть псевдоожиженного слоя. Предлагаемый способ позволяет увеличить скорость плакирования частиц за счет увеличения рабочих концентраций гэлогэнида и выход металла в покрытие. Кроме того применение указанного способа позволяет стабилизировать процесс плакирования, устранив опасность зарастания вводного патрубка продуктами реакции, 1 табл. парителя. поступают в нижнюю часть слоя порошка, имеющая температуру равную температуре испарителя, сорбируются на поверхности порошка и вместе с порошком выносятся в верхнюю часть слоя, где происходит восстановление галогенида с образованием металлического покрытия на поверхности частиц, Продукты реакции по.током водорода выносятся из слоя, а циркулирующие в фонтанирующем слое частицы порошка возвращаются в нижнюю холодную часть слоя, Процесс повторяется.

Проведение процесса в фонтанирующем слое обеспечивает циркуляцию частиц порока между холодной и горячей зонами слоя.

Градиент температуры по высоте слоя обеспечивает оптимальные условия для сорбции исходных продуктов и их реагирования на поверхности плакируемых частиц, что в свою очередь позволяет увеличить ско1802752

Прннеры IcoaapaTHol выполнения

7-ра испарителя, с

Плинер

Исполь зуенчд галогенид Фонтан, слоя и

T-pe полного восстан.галогенида, Выход

Пе в поясы тие, 8

Т-ра

14скней части

"с

Скорость осавдения не» телла кгlкг ч

Состав покрытия

Примечания

Верхней части

Т,С Вот т-ры полно го зосстанов пения

;„п,н превыв т»ры

M Раздельный ввод хлорида и водорода.

Ио Иаблодается частичное зароствнне

Тв патрубка вводе галогеннда. и Соаиестиый ввод- нС1,-И, в нивиао

П часть псевдооиииенного слоя

Ио Соаиестныд ввод ИеС1З-Пз ° нивнвв ио часть псеадооинхенного слоя

Та Соаиеетныо ваРда .Тас1з -Оз в ниинее

Тв часть псеадооиииениого слоя

+ Совиестиыл ввод реагентов в ниинее

+%се

1 СЬчасть сл. Процесс иарувится через

30 инн. вследствие зарастания патрубка авода продуктаии р-ции

° 230

250 200

230 !

200

1 2 а

2 изс1у

3 Тас11

4 ОСТс

5 ЧС1ь

6, ИоС1;

7 ис1

ТаС11 тзСТт

И СТ, 92 0,07

88 O,048

60, 0,0018

96 . 0,073

96 0.3 95 : 0,052

95 . 0,22

85 0,0025

»85 0,012, 70 0,03

700 700

650 650

ВОО ООО

230 800

250 840

200. .715

230 780

19O SSO

210 960

lS0 840

7оо

800

100, О

100 ° О

100 О

И4 14

120 20

110 1О ,120 20

110 10

120 20

105 5

8оо

Воо

650

220 920 125 25 и с1

650

2ОО

;:7о: ооз

:.1..

Во всех опытах планировали поровок оксида циркония марки ПЦП-100

Составитель Н, Шейченко

Техред M.Moðãåíòàë Корректор М.Шароши

Редактор

Заказ 856 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 рость плакировэния (за счет увеличения, концентрации паров галогенида) и выход . металла в покрытие.

Если температура нижней части фонтанирующего слоя ниже температуры испарителя, возникает опасность зарастания патрубка ввода реагентов в слой сконденсировавшимися галогенидами, если выше— продуктами реакции, Если температура верхней части фонтанирующего слоя превышает температуру, необходимую для полного восстановления галогенида менее чем на 10 возникает опасность засорения плакирующегь слоя низшими хлоридами и, как следствие, снижения выхода металла в покрытие; если более чем на 20 — возникает опасность нарушения процесса фонтанирования вследствие "схватывания" свежеосажденного металла в конгломерат.

Примеры конкретного выполнения представлены в таблице 1.

Использование предлагаемого способа по сравнению с существующими обеспечивает следующие преимущества:

Увеличение скорости образования покрытия с 0.07 до 0,3 кг/м.ч для W; с 0,048 до

0,22 кг/кг .ч для Мо; с 0,0018 до 0,012 кг/кг .ч для Та.

Увеличение выхода металла в покрытие с 92 до 96 для Wс88 до 95% для

5 Мо и с 60о до 85о для Та.

Исключение опасности нарушения процесса вследствие зарастания патрубков ввода реагентов в слой.

Формула изобретения

Способ плакирования порошкообразных материалов тугоплавкими металлами, включающий испарение галогенидов соответствующих:металлов, транспортировку

15 пэров в псевдоожиженный слой плакируемого порошка, совместный ввод паров галогенида и газа восстановителя в нижнюю часть слоя, восстановление паров галогенида водородом, о т л и.ч а ю шийся тем, чтр

20 процесс проводят в фонтанирующем слое, а по высоте слоя поддерживают градиент температуры от температуры в нижней части слоя, равной температуре, при которой проводят испарение галогенида, до темпе25 ратуры в верхней части слоя на 10-20% выше температуры полного восстановления галогенида.