Способ металлизации поверхностиизделий

Союз Советских Социаистических Республин. С 04 В 41/14 С 04 В 41/06 с присоединением заявки Йо -Государственный комитет СССР оо делам изобретений и открытийДата опубликования описания 230481(54) СПОСОБ МЕТАЛЬИЗАЦИИ ПОВЕРХНОСТИ ИЗДЕЛИЙ мельного металла с последующим про"пусканием электрического тока 2.Однако указанным способом невоззюжно получить титановые покрытия,прочно сцепленные с,основой, чтосвязано со значительными трудностяьщв аппаратурном оформлении из-за высокой агрессивности газовой атмосферы,содержащей хлориды металлов, при высокой температуре.Цель изобретения - металлиэация,керамических иэделий титаном .и повышение прочности сцепления покрытияметалла с керамикой15 Изобретеьие относится .к нанесению металлических покрытий на неэлектро- проводные материалы посредством разложения химических соединений низшей валентности на соединения высшей валентности и.металл, происходящих в солевых расплавах.Известен способ металлизации в растворах под действием восстановителей (химическое меднение, никелирование и др.), а также путем диспропорционирования галогенидов в газовой фазе 11.Недостатком процесса, проводимого в газовой фазе, является сложность аппаратурного оформления вследствие высокой агрессивности паров хлоридов при высоких температурах и их;.пособности образовывать оксихлориды вследствие гидролиэа при нарушении нейтральности атмосферы. Кроме того,при осаждении из газовой фазы не достигается равномерности слоя и высокой прочности его сцепления с подложкой.Наиболее близким теХническим решением к предлагаемому является способ металлнэации поверхности изделий пу,тем погружения последних в нагретый солевой расплав галогенида металла и галогюида щелочного илн щелочнозе" Поставленная цель достигается тем,что в способе металлиэации поверхнос- ти изделий путем погружения последних в нагретый солевой расплав галогенида 26 металла и.галогенида щелочного илищелочноземельного металла с последующим пропусканием электрического тока, изделие помещают в контейнер из ни,келевой сетки, служащий катодомо и 25 погружают в нагретый до 720-780 С.солевой расплав, содержащий хлориды щелочных металлов МаС 1-ЕС 1 в соотношении 1 т 1 и 3-5 Вес. Ф титана в виде его низких хлоридов, причем величина 30 потенциала катода на И 0,1 В отрицаИнститут металлургии им. А.А.Байкова АН.СССР823359 Формула изобретения Составитель С,ЮахиджановаТехред Л.Нехарь . Корректор И.Швцдкая Редактор С.Родикова Заказ 1994/29 Тираж ббО Подписное ВНИИПИ Государственного КомитЕта СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП 1 Патент, г, Ужгород, ул, Проектная, 4 цельнее серебряного электрода сравнения.Температура еолевого расплава выше 780 фС нежелательна с точки зрения повышенной летучести и агрессивности коуаюнентов, ниже 720 фС - вследствие повышенной вязкости расплава.Концентрацию галогенидов осаждаемых металлов в расплаве следует поддеркмвать в интервале 3-5 вес. Ъ в рсчете на.титан. При более низком содержании процесс металлизации заметф ио замедляется, более высокая концентрация не дает преимуществ и экономически нецелесообразна.Удобной для введения низших хлоридов титана в расплав является лигату ра ЯаС 1 - Т 1 СХ 3 - Т 1 С 12 содержащая 15-18 Е Т 1, которую легко получить в процессе натрийтермического восстановления или путем взаимодействия ти- тановой губки с его тетрахлоридом в 2 О присутствии НаС 1. Для создания внутри контейнера избыточной (по отношению к равновесной) концентрации ТХС 12 пропускают постоянный ток, причем ио тенциал контейнера поддерживают в ин" тервале 0,9-1,1 В отрицательнее сереб 5 . ряного электрода сравнения. Указанная величина потенциала достаточна для восстановления Т) С )до 71 С 1, но недостаточна для выделения на сетке металлического титана,. поэтому пос- Зф ледний выделяется исключительно на керамической поверхности за счет химического распада ЗТЗ.С 1 -з 2 Т 1 С 19+ Т 1,Таким образом, диспропорционирование Т 1 С 12 обеспечивает образование 35 равномерной и прочносцепленной металлической пленки на поверхности изделий, а электрохимическое восстановление. поддерживает постоянный избыток Т 1 СХ у покрываемой поверхности. Дальнейшее увеличение толщины осажденной пленки может быть проведено обйчными методами гальваностегии.П р и и е р , Газотурбинную лопатку из нитрида кремния помещают в контейнер иэ никелевой сетки и подвешивают на медном токоподводе в раснлаве ИаС 1 - КС 1 при соотношении 1:1 с добавкой 20 лигатуры низших хлори 4дов титанасодержащий 15 Т 1 .Иеталлизацию проводят в никелевом стакане, установленном в реторте из нержавеющей стали. Изделие нагревается в силитовой печи и до 720"780 оС в течение 20 мин. Величина пропускаемого тока регулируется, при этом потенциал сетки (катода) составляет И 0,1 В относительно серебряного электрода сравнения. Через 20 мин лопатка полностью и равномерйо покрыта слоем металлического титана, прочно сцепленным с основой. Затем замкнутую часть лопатки гальванически покрывают жаростойким сплавом никель-алюминий, что позволяет обеспечить ее более плотную посадку в диск, чем устраняют вибрации, часто возникающие в месте контакта керамики с металлом. Способ металлизации поверхности из" делий путем погружения последних в нагретый солевой расплав галогенида металла и галогенидов щелочных или щелочноземельиых металлов с последующим пропусканием электрического тока, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью.иеталлизации керамических изделий титаном и повышения прочности сцепления покрытия металла с керамикой, иэделие помещают в контейнер из никелевой сетки, служащий катодом, и погружают в нагретый до 720-780 С солевой расплав, содержащий хлориды щелочных металлов ЯаС 1 - КС 1 в соотношении 1:1 и 3-5 вес. 3 титана в виде его низиих хлоридов, причем величина потенциала катода на 110,1 отрицательнее серебряного электрода сравненияИсточники информации,нринятые во внимание при экспертизе1. Беляев А.И. и др. Металлургиячистых: металлов и элементарных полу"проводников. М., 1969, с 193,2, Апнен А.А, Температуроустойчивые неорганические покрытия. л.,1976, с. 84-86.