Склад суміші для силіціювання виробів із карбіду кремнію та дисиліциду молібдену

Склад суміші для силіціювання виробів із карбіду кремнію та дисиліциду молібдену, що містить 30239 (дисиліциду молібдену), відстань між якими становила 5-7 мм, а до стінок контейнера 15±5 мм. Встановлені зразки повністю засипали сумішшю із одночасним її ущільненню, причому товщина шару суміші над верхнім краєм зразків повинна бути не менше 30±5 мм. На шар завантаженої в контейнер суміші вкладати азбестову прокладку, на яку насипають рівний шар піску завтовшки 30-40 мм. Пісок легко втрамбовують, а потім на нього насипають шар скла товщиною 20-40 мм, після чого контейнер є запакований. Після проведених операцій контейнер поміщали в термічну камерну піч і нагрівали до температури 1100±10°С. Процес дифузійного насичення тривав 8 годин. Після закінчення процесу контейнер охолоджується разом з пічкою до 20±5°С, а потім його розпаковували і відокремлювали на ситі порошкову суміш від зразків. Суміш зберігають у герметичній тарі з метою запобігання контакту із парами води. Попередніми дослідами, проведеними авторами заявки, встановлено, що дифузійне силіціювання карбіду кремнію та дисиліциду молібдену з використанням фтористого натрію проходить повільно, а збільшення тривалості (більше 8 год.) і концентрації активатора (більш 3%) приводить до припікання частинок суміші до поверхні зразків, або спікання самої суміші. Зразки карбіду кремнію та дисиліциду молібдену після дифузійного силіціювання мають світло-сірий колір. В результаті використання комолексного активатора (фтористий натрій + гідрид титану) процес дифузійного насичення, як свідчать результати досліджень, проведені авторами заявки (таблиця), прискорюються в 2 рази. Постійну активність порошкової суміші підтримують перед кожним її повторним використанням шляхом введення 0,5% фтористого натрію, 1% гідриду титану. Суміш використовують 8-10 разів. Використовували такі склади порошкової суміші (мас.%): а) кремній - 40; фтористий натрій - 1; гідрид титану - 5; оксид алюмінію - решта; б) кремній - 50; фтористий натрій - 3; гідрид титану - 7; оксид алюмінію - решта; в) кремній - 60; фтористий натрій - 5; гідрид титану - 10; оксид алюмінію - решта; г) кремній - 80; фтористий натрій - 10; оксид алюмінію - решта (прототип). Таблиця Питомий приріст, мг/см2 Матеріал Прототип Склад "а" Склад "б" Склад "в" "г" 6,4 9,3 10,7 4,6 11,5 16,8 18,0 9,9 Одержані результати свідчать, що використання комбінованого активатора під час дифузійного силіціювання реакційно спечених керамічних матеріалів на основі карбіду кремнію та дисиліциду молібдену дає можливість у два рази підвищити насичувальну здатність силіцидної суміші. Даний об'єкт має такі переваги порівняно з прототипом: зменшує тривалість дифузійного насичення в 1,5-2 рази, зменшується на 50°С температура нагрівання, значна економія електроенергії, порошку кремнію та фтористого натрію. Порошкова суміш може знайти застосування для дифузійного насичення реакційно спечених керамічних матеріалів, а також тугоплавких металів, які використовуються для виготовлення різного типу конструкційних елементів високотемпературного обладнання. __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2002 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 35 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 2