Способ получения ниобиевых сплавов

 

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НИОБИЕВЫХ СПЛАВОВ путем восстановления оксидного соединения ниобия , нием при высокой температуре .в присутствии металлической присадки, выбранной из группы, включающей железр , хром, никель или -их оксиды, отличают, и йся тем, что, с целью исключения в процессе восста-. новления химического подогревателя, в качестве исходного соединения используют оксйфторид ниобия. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что процесс ведут с добавлением оксидов щелочноземельного металла или лития. (Л С

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А (19) (11), (51) С 22 В 34/24

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ.И ОТКРЫТИЙ

1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, К ПАТЕНТУ

2. Зеликман А.Н. и др. Металлургия редких металлов., M. Метал-лургия, 1978, с. 195-196 (прототип) (21) 2764201/23-26 (22) 27.04.79 (31) 901069 (32) 28.04.78 (3.3 ) США (4 6 ) 0 7 . 0 9 . 8 3 . Бюл . Р 3 3 . (7 2 ) Роберт Абдон Густис он (США ) (7 1 ) Каввки Берилко Индастриз, Ияк (США) . (53) 669. 293 (088. 8) (56) 1. Основы металлургии т. 4, M., Металлургия, 1967, с.319-321.. (54)(57) 1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НИОБИЕВЫХ СПЛАВОВ путем восстановления оксидного соединения ниобия алюминием при высокой температуре в присутствии металлической присадки, выбранной из группы, включающей железО, хром, никель или их оксиды, о т л и ч а.ю шийся тем, что, с целью исключения в процессе восстановления химического подогревателя, в качестве исходного соединения используют оксйфторид. ниобия.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что процесс ведут с добавлением оксидов щелочноземельного металла или лития.

1041037

Составитель Л. Ничепоренко

Техред И.Гайду Корректор М. Демчик.

Редактор А; Власенко

Заказ 6963/61 Тираж 627 . Подписчое

ВНИИПИ Государственного комитета. СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к способам получения ниобиевых сплавов, широко используемых в различных отраслях техники.

Известен способ получения металлического ниобия и сплавов íà его основе путем восстановления пентаоксида ниобия углеродом при 17001900 С в вакуумных индукционных печах. При получении сплавов ниобия с другими металлами ведут совместное 10 восстановление смеси пентаоксида ниобия с соответствующим оксидом металла P3 .

Недостаток способа состоит в необходимости использования сложных 15 высокотемпературных вакуумных печей.

Наиболее близким по технической сущности и получаемому результату к предлагаемому является способ получения ниобия и ниобиевых сплавов путем высокотемпературного восстановления пентаоксида ниобия алюминием. При получении сплава процесс ведут в присутствии соответствующей металлической присадки (21 .

Реакция взаимодействия пентаоксида ниобия с алюминием проходит с выделением тепла и ее свободная энергия ЬР 450 ккал. Однако выделяющегося тепла все еще недостаточно, чтобы получить металлический .ниобий или .сплавы на его основе с высоким выходом, ввиду чего процесс восстановления необходимо вести с добавлением химического подогревателя, например хлората натрия.

Цель изобретения — исключение использования химического подогревателя.

Поставленная цель достигается тем, 40 что, согласно способу получения ниобиевых сплавов путем высокотемпературного восстановления оксифторида ниобия алюминием в присутствии металлической присадки, выбранной из группы железа, хрома, никеля или их оксидов,, в качестве исходного соедине-ния используют оксифторид ниобия.

Целесообразно при этом вести процесс с добавлением оксидов щелочноземельного металла или лития.

Процесс основан на следующих реакциях. бНЬ02Б + IOAI — 6Nb + 4А14 Oy+2AIFj

2A1F> + ЗМО - A12 О + ЗМЕ2 где М вЂ” щелочноземельный металл, или 2AIFg+3L120 - А1 О +6LiF.

Суммарная свободная энергйя реакции, если ее ведут с добавлением оксида кальция, Г = -582 ккал.

Пример 1. 45,36 кг оксифторида ниобия, содержащего 28,6 кг ниобия, дробят до 8 меш и смешивают с 14,52 кг порошка алюминия, 7,7 Kl" порошка извести и 12,2 кг порошка железа. Смесь с помощью запала поджигают и получают 37,0 кг сплава ниобия с железом, содержащего 66,7.% ниобия. Выход ниобия в сплав составляет 86,3о.

Пример 2. 256,28 кг оксифторида.ниобия, содержащего 158,76 кг ниобия, смешивают с 78,02 кг алюминиевого порошка, 76,66 кг железного порошка и 52,16 кг порошка извести.

Смесь поджигают с помощью запала и получают 223,63 кг сплава ниобия с железом, содержащего 66,4% ниобия.

Выход ниобия в сплав составляет

90,7%.

Таким образом, осуществление изобретения позволяет проводить реакцию алюмотермического восстановления ниобиевого соединения в отсутствии химического подогревателя, вследствие того, что при использовании оксифторида ниобия выделяется на 2530% тепла больше, чем при использовании пентаоксида ниобия.