Шихта для получения кристаллов твердых растворов неметаллов в алюминидах переходных металлов

(51) М. Кл. С 22 с 21/ нением заявкис пр Государственный комитет Саввта Министров СССР оо делам изобретений и аткрытийоритет Опубликовано 25.07.74. Бюллетень2 Дата опубликования описания 30.12.74(71) Заявитель Ордена Ленина физико-технический институт имени А. Ф, Иоффе(54) ШИХТА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ КРИСТАЛЛОВ ТВЕРДЫХСТВОРОВ НЕМЕТАЛЛОВ В АЛЮМИНИДАХ ПЕРЕХОДНЫХМЕТАЛЛОВ не более 20 вес. % (или 1/5) о алюминия, так как при большем смеси трудно даже приближенно вязкость расплава, изменение к 5 ких трехкомпонентных системах учитывать при управлении проце дения для выращивания кристал растворов. Избыток переходного сравнению с неметаллом берут 10 мер 10,5 вес. % переходного 9,5 вес. % неметалла, сумма 20 са алюминия) до 19 вес. % 19,5 вес. % переходного металла неметалла, сумма 20 вес. % от 15 ния) .т количества содержаниирассчитать оторой в танеобходимо ссом охлажлов твердыхметалла по от 1 (наприметачла и вес, % от ве(напримери 0,5 вес. % веса алюмиатмосфере, , при котоельно. Собколичества талла с неное охлажших по разристаллов с к ы трехкомастинчатые льчатые 0,50,5)( ия бо.чее Т 1 - А 1 - В,Изобретение относится к получению многокомпонентных твердых растворов и касается шихты для получения кристаллов твердых растворов неметаллов в алюминидах переходных металлов.Известна шихта для получения кристалловтвердых растворов неметаллов в алюминидах переходных металлов, содержащая на 50 - 60 г алюминия 1 вес. % хрома и 6 - 20 вес. % кремния.Однако известная шихта имеет недостаточ,но высокое содержание неметалла и алюминия в получаемых кристаллах.С целью получения кристаллов с содержанием неметалла более 1 вес. % и увеличения содержания в них алюминия, она содержит на 100 вес. ч. алюминия, вес, ч:Переходного металла17 - И 1 группы 6,0 - 74,0Немета лла 0,1 - 27,0Причем в качестве неметалла он содержитвещество, выбранное из ряда бор, углерод иремний.Эта цель достигается увеличением содержания переходного металла 1 Ч - И 1 групп по сравнению с неметаллом (бором, углеродом или кремнием) в алюминиевом расплаве.Количество металла берут всегда большее, чем неметалла, а общее их количество берут Процесс проводят в инертнои например в аргоне или в вакуум ром испарение алюминия незначи людение условий соотношения 0 алюминия и смеси переходного м металлом, а также более медле ление приводят к получению боль мерам и правильных по форме к более гладкой поверхностью. 5 При этом получаются кристалл понентных твердых растворов (п размером до 2)(1;(0,1 см; иго 1 Х 0,1 К 0,1 см, изометричные436875 Предмет изобретения Составитель Н, Рыбачук Техред 3. Тараненко Корректор Т, Добровольская Редактор Л, Лашкова Заказ 3475/3 Изд. Уо 83 Тираж б 51 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Типография, пр, Сапунова, 2 3А 1)58 ат. %; Т 1 - А 1 - Я, А 1)63 ат. /о Т 1 - А 1 - С, А 1 ) 74 ат, о/о, Ч (К 1) - А 1 - Я, А 1 - 75 ат. %).П р и м е р 1. Шихта для получения твердого раствора Я с содержанием более 1 вес. /о в ЪА 1 з и 75 ат, /о А 1.Нижние пределы содержания переходного металла и неметалла в шихте на 100 вес. ч.1 А 1 з соответствуют 6 вес, ч. и 0,16 вес, ч. Нижний предел переходного металла 1 Ч - И 1 группы соответствует точке ликвидуса на диаграмме состояния переходный металл - алюминий при применяемой температуре процесса получения кристаллов твердых растворов. Например для Ч при 1040 С он соответствует по диаграмме состояния Ч - А 1- -5,7 вес. о/о (или 6 вес. ч. Ч), а нижний предел неметалла составляет 1 вес. % от веса образуемого взятым количеством переходного металла алюминида, т. е. в данном случае для Я он равен 0,16 вес. ч., так как 6 вес, ч. А 1 образуют 13,5 вес. ч. ЧА 1 з. Таким образом, для получения ЧА 1 з, содержащего Я более 1 вес. % шихта состоит из 10 вес. ч. А 1, 6 вес. ч, Ч и 0,16 вес, ч. Я.Пример 2. Шихта для получения твердого раствора В с содержанием более 1 вес. % в Н 1 А 1 з, содержащем 75 ат. /о А 1.Содержание неметалла в шихте, как следует из формулы изобретения, определяется содержанием переходного металла, лежащим в пределах 6 - 75 вес. ч. Выбирая в системе Н 1-А 1-В количество Н 1 равным, например 36 вес. ч., находим вес образованного им алюминида Н 1 А 1 з (52,3 вес. ч.), откуда нижний предел содержания В составляет -0,5 вес. ч. (т. е. 1 вес. /о от веса Н 1 А 1 з). Верхний предел (25 вес. % от веса Н 1 А 1 з) равен 13 вес. ч. Отсюда выбираем количество В в шихте равным, например 6 вес. ч, Состав 4 шихты, таким образом, для получения Н 1 А 1 з,содержащего более 1 вес. %. В следующий: А 1 100 вес. ч., Н 1 36 вес. ч., В 6 вес. ч. П р и м е р 3. Шихта для получения твер 5 дого раствора С с содержанием более 1 вес. /о в ТаА 1 з, содержащем 75 ат. % А 1,Верхние пределы содержания переходного металла и неметалла в шихте на 100 вес. ч. А 1 составляют 74 вес, ч. и 27 вес. ч. Верхний 10 предел для переходного металла получается из расчета образования алюминида из трети взятого количества А 1 (100 вес. ч.), т. е, из 33 вес. ч. А 1, В системе Та - А 1 - С это будет составлять 106,7 вес. ч. ТаА 1 з, в котором со 15 держится 73,7 вес. ч, Та. А неметалла, т. е. С для шихты берут 25 вес, ч. от количества ТаА 1 з, т. е. 26,7 вес. ч, Отсюда, состав шихты для получения ТаА 1 содержащего более 1 вес, /, С получается следующим: А 1 20 100 вес. ч., Та 73,7 вес. ч С 26,6 вес. ч.1. Шихта для получения кристаллов твер дых растворов неметаллов в алюминидахпереходных металлов, содержащая алюминий, переходный металл 1 Ч - И 1 группы инеметалл, отличающаяся тем, что, с целью получения кристаллов с содержанием 3 О неметалла более 1 вес. % и увеличения содержания в них алюминия, она содержит на100 вес. ч. алюминия, вес. %.Переходного металла1 Ъ - И 1 группы 6,0 - 74,0 35Неметалла 0,1 - 27,02. Шихта по п. 1, отличающаяся тем,что в качестве неметалла она содержит вещество, выбранное из ряда бор, углерод и 40 кремний.