Состав для получения карбидного покрытия

 

Использование: для нанесения вольфрамовых покрытий из электролитов на металлические подложки. Сущность изобретения: состав содержит, мас. вольфрамат натрия 14,8 15,17; хлорид натрия 52,32 53,63; карбонат натрия 12,88 13,20; фторид натрия 18,0 20,0.

Изобретение относится к электроосаждению металлических и карбидных покрытий из галогенидно-карбонатных расплавов на основе вольфраматов щелочных металлов.

Известен способ нанесения вольфрамовых покрытий на металлические подложки из электролитов на основе электрических расплавов, содержащих фториды щелочных и осаждаемых металлов, хлоридно-оксифторвольфраматных расплавов, триоксида вольфрама, хлорида и фторида натрия, недостатками которых является высокая температура процесса электролиза.

Известен способ получения вольфрамовых покрытий из расплавов смесей KCl-NaCl-Na2WO4 и KCl-NaCl-Na2WO4-NaPO3, LiF-NaF-KF-WF6. Создание вакуумированной системы является недостатком этих электролитов.

Известен способ электроосаждения карбида вольфрама (W2C) из фторидных расплавов при 900оС.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является электролит на основе Na2WO4-NaCl-Na2CO3 (900оС). Однако этот электролит вызывает корродирующее действие, мешающее получению высококачественных покрытий. Создание вакуумированной среды также является недостатком электролита.

Цель изобретения снижение температуры электрокристаллизации вольфрама и повышение интенсивности электроосаждения.

Цель достигается тем, что расплав на основе вольфрамата, хлорида и карбоната натрия дополнительно содержит фторид натрия, при следующем соотношении компонентов, мас. Na2WO4 14,8-15,17 NaCl 52,32-53,63 Na2CO3 12,88-13,20 NaF Остальное За счет введения в электролит фонового разбавителя фторида натрия увеличивается электронная составляющая проводимости электролита, за счет чего облегчается доступ и разряжение ионов вольфрама на катоде, уменьшаются температуры процессов электрокристаллизации вольфрама и карбида вольфрама Введение в электролит Na2WO4-NaCl-Na2CO3 фонового разбавителя фторида натрия приводит: к снижению температуры процессов осаждения W2C на 100-150оС (до 700-800оС); к получению карбидных покрытий, не содержащих примесей; к уменьшению себестоимости полученных изделий за счет использования в качестве фонового разбавителя дешевого и недефицитного фторида натрия; к упрощению способа производства за счет возможности проведения электролиза в атмосфере воздуха.

П р и м е р. Смесь, содержащую безводные вольфрамат, хлорид, карбонат и фторид натрия перемешивают и помещают в графитовом тигле в электрическую печь нагрев шахтного типа и после расплавления состава в течение 2 ч проводят очистной электролиз (температура 800оС, катодная плотность тока 0,8 А/см2). Основной процесс электролиза ведут при 700-800оС и катодной плотности тока 0,8-0,85 А/см2 для следующих составов: 30,34 г (15,17 мас. ) Na2WO4 + 107.26 г (53,63 мас.) NaCl + 26,40 г (13,20 мас.) Na2CO3 + 36,0 г (18,0 мас.) NaF; 30,0 г (15,0 мас.) Na2WO4 + 105,8 г (52,9 мас.) NaCl + 26,0 г (13,0 мас. ) Na2CO3 + +38,2 г (19,0 мас.) NaF; 29,60 г (14,8 мас.) Na2WO4 + 104,64 г (52,32 мас,) NaCl + 25,76 г (12,88 мас.) Na2CO3 + 40,0 г (20,0 мас.) NaF.

В качестве анода используют вольфрамовый стержень диаметром 8 мм, катодом является никель. На катоде получают покрытие толщиной 40-44 мкм с микротвердостью 460-470 кг/мм2. Получены воспроизводимые результаты для 700, 750, 800оС и приведенных плотностей тока по толщине и микротвердости покрытия.

Увеличение температуры процесса электролиза приводит к укрупнению размеров зерен карбида вольфрама, а также требует дополнительных энергозатрат.

Выход за концентрационные диапазоны приводит к загрязнению покрытия оксидом вольфрама, нарушению сплошности покрытия.


Формула изобретения

СОСТАВ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ КАРБИДНОГО ПОКРЫТИЯ, включающий вольфрамат, хлорид, карбонат натрия, отличающийся тем, что, с целью снижения температуры электрокристаллизации вольфрама и повышения интенсивности электроосаждения, он дополнительно содержит фторид натрия при следующем соотношении компонентов, мас.

Вольфрамат натрия 14,8 15,17
Хлорид натрия 52,32 53,63
Карбонат натрия 12,88 13,20
Фторид натрия 18,0 20,0



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к литейному производству, в частности к изготовлению формообразующих деталей, и может найти применение при изготовлении пресс-форм>& для литья под давлением, кокилей.Одним из способов получения наиболее точных заготовок в машиностроении является литье под давлением

Изобретение относится к способам электрохимического нанесения покрытий из расплавов и может быть использовано при изготовлении тонкопленочных покрытий из оксидных бронз переходных металлов в многослойных структурах отражающих устройство оптических затворов, преобразователей информации и часовых табло

Изобретение относится к нанесению гальванических покрытий, в частности гафниевых, из расплавов солей и может быть использовано в радиоэлектронной и химической отраслях промышленности

Изобретение относится к области нанесения алюминиевых покрытий из расплава солей и может быть использовано в машиностроении и металлургии

Изобретение относится к электроосаждению германиевых покрытий из солевых расплавов и может быть использовано в радиоэлектронной промышленности

Изобретение относится к гальваностегии, в частности к расплавам для получения вольфрамовых бронз

Изобретение относится к расплавам для электрохимического получения покрытий на основе молибдена

Изобретение относится к нанесению покрытий из расплавов солей и может быть использовано для получения коррозионно-стойких покрытий из тантала и биметаллов с танталовым слоем, пригодных для пластической деформации

Изобретение относится к химико-термической обработке и может быть использовано в энергетической, электротехнической, химической и других отраслях промышленности

Изобретение относится к химикотермической обработке твердосплавных прецизионных деталей в жидкометаллической среде легкоплавких компонентов

Изобретение относится к химико-термической обработке конструкционных материалов для получения жаростойких покрытий на изделиях, эксплуатируемых в окислительной среде при высоких температурах

Изобретение относится к химикотермической обработке поверхности стали, в частности к нанесению на ее поверхность защитных медно-висмутовых покрытий

Изобретение относится к порошковой металлургии и химико-термической обработке металлов, в частности к получению диффузионных покрытий на изделиях из металлических порошков

Состав для получения карбидного покрытия

Наверх