[其他]鉬或鉬合金抗氧化涂層的滲制方法及其產(chǎn)品

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 86103384
• 申請(qǐng)日: 1986-05-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN86103384A
• 公開(kāi)（公告）日: 1987-11-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張存默;宋秀蘭;陳崗
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京材料工藝研究所
• 主分類號(hào): C23C10/30
• 分類號(hào): C23C10/30;C03B5/02
• 代理公司: 航天工業(yè)部專利事務(wù)所
• 代理人: 容敦璋,武作鋅

一種防護(hù)鉬或鉬合金高溫氧化的涂層滲制工藝。

一般，鉬或鉬合金的高溫抗氧化涂層的滲制均采用包滲法或料漿包滲法，通過(guò)固相擴(kuò)散形成防護(hù)涂層。見(jiàn)G.M.Pound等著的“高溫抗氧化涂層”（High????Temperature????Oxidation-Resistant????Coatings）一書(shū)。包滲法，是將被滲制的鉬零件埋入裝有金屬料粉的料盒中在982～1200℃的高溫下經(jīng)歷12～24小時(shí)，甚至更長(zhǎng)的時(shí)間多次熱處理，在鉬零件表面和金屬料粉之間產(chǎn)生固相擴(kuò)散而形成涂層。料漿包滲法也只是在零件埋入料盒前，在零件表面上先涂一層料漿，而其他工藝和包滲法相同?？梢?jiàn)，這兩種工藝都比較復(fù)雜，且需要有龐大的料盒和大量的料粉，以便將零件埋在其中，這兩種方法滲制的時(shí)間都非常冗長(zhǎng)、耗電大、成本高。而且對(duì)于形狀復(fù)雜的大部件，涂層厚度的均勻性不易保證，抗氧化性能不穩(wěn)定。

本發(fā)明的目的是研究一種工藝簡(jiǎn)單、操作容易、成本低廉，高溫下抗氧化性能好的鉬或鉬合金滲制涂層的方法，以克服已有技術(shù)的不足。

本方法的主要步驟是：

首先，配制涂料。

1＃涂料：成份和重量配比是：

料粉：100克。含有

硅粉????40～90%

鉻粉????5～30%

鐵粉????5～30%

硝基清漆：10～30克

醋酸乙酯：100～150毫升

2＃涂料：成份和重量配比是：

料粉：100克。含有

硅粉????40～60%

鉻粉????20～30%

釩粉????20～30%

硝基清漆：10～30克

醋酸乙酯：100～150毫升

3＃涂料：成份和重量配比是：

料粉：100克。含有

硅粉????60～80%

鉻粉????20～30%

鈦粉????5～10%

硝基清漆：10～30克

醋酸乙酯：100～150毫升

以上三種涂料料粉的制備也可以采用將上述料粉中的金屬按比例預(yù)制成合金，然后制成粉末。各種粉末或金屬的純度應(yīng)高于99.9%。金屬或合金粉末顆粒度應(yīng)＜300目。配制涂料時(shí)各成份應(yīng)充分混合。

然后，用噴輪在0.6～1atm的噴出壓力下將上述涂料之一噴涂到零件表面上。

第三、放入烘箱中烘干。溫度為100～120℃，保溫時(shí)間為1小時(shí)。

第四、從烘箱中取出零件，放入真空度為10^-3-10^-4毫米汞柱的高溫真空爐內(nèi)進(jìn)行高溫?zé)崽幚恚瑺t內(nèi)可以通入惰性氣體，如氬氣，爐溫應(yīng)控制在接近或高于料粉中金屬的共熔點(diǎn)，一般在1300～1550℃，保溫時(shí)間為3～30分鐘。

第五、隨爐自然冷卻后，滲制完成。

這種滲制涂層的方法，由于涂料呈熔融狀態(tài)，與基體產(chǎn)生液-固相擴(kuò)散形成涂層，和固-固相擴(kuò)散相比，涂層的可靠性和穩(wěn)定性大大提高，抗氧化性能好。用這種方法滲制的涂層可以應(yīng)用于溫度高達(dá)1600℃的各種鉬或鉬合金的電極、測(cè)溫管、坩堝及其他鉬或鉬合金制品。這種滲制涂層的方法也可用于鈮或鈮合金、不銹鋼或高溫合金。

圖1、圖2是滲制涂層后的鉬電極或鉬合金電極。

圖3、圖4是圖1、圖2的剖面圖。〔1〕、〔3〕為涂層，〔2〕、〔4〕是鉬電極基體或鉬合金電極基體。

實(shí)施例：鉬試片抗氧化涂層的滲制。

（1）將純度為99.9%，顆粒度＜300目的90克硅粉、5克鉻粉、5克鐵粉放入球磨筒內(nèi)混合均勻。

（2）將100克上述料粉與20克硝基清漆，120毫升醋酸乙酯混合均勻制得料漿。

（3）用噴掄在0.6～1atm下將料漿均勻噴在鉬試片上。

（4）將噴好的鉬試片放在烘箱內(nèi)在100^+20℃的溫度下烘干1小時(shí)。

（5）將烘好的試片放入真空高溫爐內(nèi)，使?fàn)t溫從室溫升至1300℃然后保溫30分鐘。

（6）隨爐自然冷卻后，滲制完成。

經(jīng)過(guò)以上滲制涂層的鉬試片進(jìn)行了下列試驗(yàn)。試驗(yàn)一：鉬在空氣中高溫抗氧化性能試驗(yàn)。

將滲有涂層的鉬試片夾在兩個(gè)電極之間，在空氣中通電，使試片氧化試驗(yàn)溫度達(dá)1200～1700℃。表一為鉬防護(hù)涂層的高溫抗氧化性能。

表一：

試驗(yàn)二：鉬防護(hù)涂層在玻璃液中的抗氧化試驗(yàn)。