Способ получения карбида железа

(22) Заявлено 21.10,74 (2 2069016/26 01 Х 49/00 01 В 31/30 соединением заявкиОцдарствВВиьз кзют Яввта Цинщтрщ Щ а дилан ия 5 рииннаи Отиткй 23) Приоритет43) Опублако 28,08.77.Ьюллетень Ж 31 овання описании 14.09.77 р) удК 661,87272) Авторы изобретена нв Трудового Красного Знамени Институдавлений АН СССР и высоких 1) Заявитель 54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КАРБИДА ЖЕЛЕЗА ся к области полу- материалов, исполькоторые могут быть изобретение относитчення ферромагнитныхзуемых в радиотехникеприменены, например, д кор онечного ля изготовления сердечников ка ющих иа высок ек нндуктивнссти, рабоистоте. й таблетмл,ми из располаг жду двумя тв Известен способ получения карбида же деза путем восстановления окиси железа 7 е 04 водородом и последующей карбидизации газом СО при температуре - 315 С и давлении 20 втм 1.Этот способ получения карбида железа. имеет два недостатка; во-первых, продолжите:1 ьпость процесса велика и карбид тЕ СЭ получают в ничтожных количествах, что )пределяется проведением процесса в облас:и термодннак 1 ической неустойчивостиУе С и, во-вторых, карбид железа оказывается агрязненным ферромагнитными примесями карбидом железке С (20%) й железом (5%5Поскольку железо является сильным ферроВмагнетиком использование магии тных свойств кврбидаУе С, полученного известным способом, не представляется возмож ным.,Штеренберг, Л, В. Белоусовий н В. Н, Слесарев лью изобретения являетс сса и повыщение частоть продукта.Это достигается тем, что карбид железаполучают в области его термодинамическойстабильности - при давлении 65-90 кбври температуре 1000-1500 С, а в качестове исходного железосодержащего материалаиспользуют цементит. При этом полностью О исключается возможность загрязнения образующегося карбидаГе С свободным железом.7 3В качестве углеродсодержащего материала берут, например, графит, сажу, алмаз,а также различные соединения углерода, в кои торых при условиях процесса углерод становится свободным.Цементит может быть расположен внутри углеродсодержащего материала или снаружи последнего, но предпочтительно его 20 расположение в виде слоев, чередующихсяс углеродсодержащнм материалом.П р и м е р 1. 49 мг цементитв ввиде предварительно запрессованноки, высотой 1,5 мм, диаметром 5569542 Сос гвви тель Л. Белоусова Редактор Д, Пинчук Техрел М, Левицкая (Оррекгор Г ковалеваЗаказ 2923/14Тираж 658 ПодписноеЦИИПИ Государсгвенного комитета Совета Министров СССРпо дедам изобретений и открытий113035 Москва, Ж, Рауновская нвбд, 45 Филиал ГПП "Гвгнт", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 предварительно запрессованной сажи такогоже диаметра и высотой 1 мм (по ЭО мГкаждая) и все это подвергают воздействиюодавления, 70 кбар и температуры 1300 Св течение 1 мин. После окончания п)Оцессакарбид механически отделяют ог сажи. Поданным рентгенографического исследованиявыход карбида 90%; в полученном материале, кроме него присутствуют цеменгит(5 Оо) и окись железа ГВО (57 о),1 ОП р и м е р 2, Загрузка реакционнойзоны такая же, как в примере 1, Давлениео65 кбар, температура 1000 С, время4 мин, Выход карбида железаУЕ 1 С 70%техническая нримесь-цементит. 15П р и м е р 3. Загрузка реакционнойзоны такая же, как в примере 1. В качестве углеролсолержвщего материала взят алмазпый порошок с размером чвсгиц 3 мк.о,Давление 90 кбар, гелтература 1500 С, 20вреля 1 мин, Выход карбида железа80%, технологические примеси - графит55), и окись железа - остальное.Г р и м е р 4. 1 релвврительно запрессованную смесь 100 мгГе Си 10 мг графита 25подвергав)г воздействию давления 90 кбари температуры 15 С)0 С в течение 2 мин.Выход карбида )келезате С 80%, технологическая и ри месь - 1 рафи г,П р и м е р 5. 32 мг цементита, прелваряге)пыю ззпрессованного и таблетку высогОЙ 2) мм и лнвмег)Ом З 5 мм помешвк)тв трубку из кврбонигрида бора и подвергакгвоздейс гви ю давления 80 к ба р и темпера гуры 1400 С в течение 1 мин. Выход каробила железа 78 С 60%, технологические1примеси - карбид бора, нигрид. бораграфит,цемент,Во всех приведенных примерах полученкарбид железа Ге Собладающий следующими 40магии гными свойствами:с гв ги ческая магни гная восприимчивостькарбидаУе,гС Х = 0,216;величина Х для карбидаРЕ 1 С слабозависит от величины внешнего магнитного 45поля ло Н10 р ,3величина активной части магнигной проницаемости практически не зависит отчастоты в интервале 45-200 МГц; величина мнимой части магнитной восчрнимчивости Х, Определяющая поглощение электромагнитной энергии в вещее гвеслабо зависит от частоты в интервале 45 200 мГц.Предлагаемый способ позволяе.) простым приемом получать в любых количествах карбид железаТе С, не имеющий в качестве технологической примеси свободного железа и минимально загрязненный другими ферромагнитными примесями. Используется стандартная аппаратура для создайся высокого давления и высокой темп.-рвт рырименяемая для синтеза сверхтьерд:.,:мвтерц-. адов.Таким образом, промышленное .:эгого.к ние карбида железа Ге С може б:;.гь р и 1 3зовано на любом из заводов, пв ,д .сверхтвердые материалы.Магнитные свойства карбид: железа Ге, С: делают его перспективным мвтеривлол) лп; применения в некоторых областях радио" ехники. Так, например, продукт, получаемый по предлагаемому способу, может быт.даже без предверительной очистка ясп.льзован для изготовлении магнитодиэлектри.ков, работающих в широком ди.зончастоты (до 200 МГц). формула изобретения 1. Способ получения карбида железапутем взаимодействия железосодержащегоматериала и углеродсодержвщего материалапри повышенной температуре и давлении,о т л и ч в ю щ и й с я тем, что, с цельюускорения и)Оцессв и повышения чистотыконечнот О продуктав качестве исходногбжелезосолержвщего мвгеривлв используютоцемент, а процесс ведут при 1000-1500 Си давлении 65-90 кбвр.2. Способ по и. 1, о т л и ч в ю щ и йс я тем что, цемент и углеролсодержащий материал располагают череду 1 ощимисяслоями,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1.ЭО 1 аистесои СЬет 1 са 8 Яос 1 е 1 у,1957, ча 1. 79, Хо 22, Р 5899.