Способ получения керметов на основе хромитов редкоземельных элементов иттрия и скандия

 

Всей„G мьмФ н

ИО g ваяю чЮСКiiй)

О П

Союз Советскик

Социалистических

Республик

<н?0959?

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 24.01,75 (21) 2099122/28-33 (51}М. Кл. с присоединением заявки № (23) Приоритет—

С 04 В 35/42

Государственный комитет

СССР оо .делам изобретений и открытий (53) УДК 669. 018, ..95 (088.8) Опубликовано 150180, Бюллетень ¹ 2

Дата опубликования описания 18.0180 (72) Авторы изобретения

В.И. Александров, В.Г. Гордон, В.В. Осико, A.М. Прохоров, Э.Г. Спиридонов, В.N. Татаринцев и A.Е, Шейндлин (71} ЗаяВИтЕЛЬ Ордена Ленина физический институт им. П.Н. Лебедева

AH СССР (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КЕРМЕТОВ НА ОСНОВЕ ХРОМИТОВ

РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ИТТРИЯ И СКАНДИЯ

Изобретение относится к способам получения керметов систем ВСгО -Сг (где R — редкоземельный элемент), которые могут быть использованы, например, в качестве материала электродов МГД-генераторов.

Известен наиболее близкий к изобретению по технической сущности способ получения керметов систем

RCrO — Cr (где R — редкоземельный элемент у, Sc) заключающийся в том, 4то окисно-керамическую матрицу состава RCr05 (где R — редкоземельный элемент) смешивают и перемешивают с порошкообразным металлическим хро- 15 мом, смесь прессуют и затем подвергают обжигу в атмосфере инертного газа (1) .

Однако получаемые таким способом керметы имеют относительно высокую пористость (8-12%), что обусловливает их низкую эрозионную стойкость, Цель изобретения — снижение степени пористости конечного продукта.

Это достигается тем, что в предлагаемом способе получения керметов систем RCrO — Cr (где R — редкозе-. мельный элемент) путем смешивания и перемешивания окисно-керамической матрицы с порошкообразным металличес- 30 ким хромом с последующим прессова. нием смеси и ее обжигсм в атмосфере инертного газа используют порошкообразный металлический хром, предваритель но охисленный с пов ерх ности нагреванием на воздухе при 500-800 С.

Благодаря этому достигается полное спекание при обжиге металлической и ок исно-к ерамическ ой фаз .

Пример 1. 200 г металлического хрома с размером частиц 3040 мкм прокаливают на воздухе при

700 С в течение 10 мин. Металлический хром с пов ерхности окисл яетс я.

Затем берут 800 г предварительно

cèíòåçèðoâàííoão хромита иттрия, измельчают до размера частиц 100—

200 мкм и смешивают с 200 г термообработанного порошка хрома. Полученную смесь тщательно перемешивают и прессуют из нее изделия при давлении

1000 кг/см со связкой псливинилового спирта (5Ъ связки) . Отпрессонанные изделия просушивают при 100оС в течение 30 мин и обжигают в инертной атмосфере при 1 700 С в течение

15 мин.

Пример 2. 300 г металлического хрома с размером частиц 40—

60 мкм прокаливают на возлухе при

;е - :Ъ-: " д Ф 1

Ф ч

709597

Формула изобретения

Составитель В . Забелин

Редактор И. Марголис Техред Л.Алферова Корректор Г.Назарова

Заказ 8693/29

Тираж 6 7 1 П од пи сн ое

ЦНИИПИ 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

750 С в течение 12 мин. Металличесо кий хром предварительно синтезированного хромита лантана измельчают до размера частиц 100-200 мкм и смешивают с 300 г термообработанного металлического порошка хрома . Полученную смесь тщательно перемешивают и прессуют из нее иэделия при давлении 1200 кг/см со связкой поливинилового спирта (5% связки) . Отпрессованные иэделия просушивают при 100 С в течение 30 мин, обжигают в инертной атмосфере при 1750 С в течение

15 мин.

Пример 3. 400 г металлического хрома с размером частиц 20-30мкм прок алив ают на воздухе при 500 С в течение 30 мин. Металлический хром с поверхности окисляется..Затем берут 600 r предварительно синтезированного хромита неодима, измельчают до размера частиц 50-150 мкм и смешивают с 400 г термообработанного порошка хрома. Полученную смесь тщательно перемешивают и прессуют изделия при давлении 1500 кг/см со связкой (50%-ный водный раствор поливинилово- 25 го спирта) . Отпрессованные изделия просушивают при 100 С в. течение часа и обж тают в инертной атмосфере при

1700 С в течение 30 мин. Открытая порно т ость полученных изделий не более Э()

1%.

Пример 4. 300 г порошка металлического хрома с размером частиц

20-30 мкм прокаливают на воздухе при

500 С в течение 10 мин. Металлический хром с поверхности окисляется.

Затем берут 700 г предварительно синтезированного хромита самария, измельчают до размера частиц 100-200 мкм и смешивают с 300 г термообработанного порошка хрома. Полученную смесь тщательно перемешивают, затворяют

3 вес.% 5%-ного водного раствора поливинилового спирта, прессуют из нее изделия при давлении 1000 кг/см, высушивают при 1500 С в течение 30 мин и обжигают в инертной атмосфере при

1700 С в течение 30 мин. Открытая пористость полученных иэделий составляет 1,1-1,2% °

Полученные продукты имеют повышенную тепло- и электропроводность, а также высокую эрозионную стойкость (так, при использовании их в качеств е материала элек тродов МГД-генераторов щелочная присадка не проникает в тело электрода и не разрушает его) .

Способ получения керметов íà основе хромитов редкоземельных элементов иттрия и скандия смешиванием и перемешиванием вышеуказанных соединений с порошкообразным металлическим хромом, прессованием смеси и ее обжигом в атмосфере инертного газа, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью снижения степени пористости конечного продукта, порошкообразный металлический хром предварительно подвергают окислению с поверхности нагрев анием на в оздухе при 500-8 00 С .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 455704, кл. H 02 и 4/02, 1971 (прототип) .