Способ газового алитирования - SU971913A1

Описание

Изобретение относится к химико-термической обработке металлов и сплавов и может быть использовано для получения алюмршиевы покрытий на поверхности обрабатываемого . изделия. Известен способ газового алитирования в монохлоридах (AICI) и монофторидах (АIF) алюминия при 950-1000°С в атмосфере водо рода 1 . Недостатками известного способа являются низкие скорости формирования диффузионных слоев и высокие температуры, что не позволяет применять данный метод для легкоплавких материалов. Наиболее близким к предложенному по технической сути и достигаемому результату является способ газового алитирования посредством термического разложения парюв диизобутилалюминийгидрата в атмосфере водоро да при 300° С при пониженном давлении, не превышающем 100 мм рт. ст. 2. Недостатками этого способа являются взры воопасность процесса в связи с применением водородной атмосферы и небольиая скорость осаждения покрытия, которая составляет 0,40 ,7 мкм/мин при температуре 300° С и давлении не более 100 мм рт. ст. Целью изобретения является уменьшение взрывоопасности и интенсификация процесса. Для достижения поставленной цели согласно способу газового алитирования, включающему изотермическую выдержку в среде газоносителя и паров алюминийсодержащего вещества при пониженном давлении, в качестве алюминийсодержащего вещества применяют триметиламиноалан , а в качестве газоносителя азот . При зтом изотермическую выдержку в среде азота и парах тркметиламинолана проводят при 150-450°С и давлении 20-50 мм рт. ст. Предложенный способ алити1ювания осуществляют следующим образом. Обрабатываемые детали помещают в рабочую камеру и нагревают в токе азота до температур изотермической выдержки, после 39 чего с помощью форвакуумного насоса в рабочем объеме создают разрежение до 20- 50 мм рт. ст. и подают пары триметиламиноалана . Продолжительность процесса определяется скоростью разложения триметиламиноалана, которая, в свою очередь, зависит от температуры подложки и необходимой глубины покрытия . После проведения изотермической выдержки изделия охлаждают в токе азота. Триметиламииоалан, являющийся источником алюминия, при 70-100° С сублимирует, а при температурах выше 100-120°С разлагается по схеме А1 + N(CH3)3 +1 HI А1Нз N (СНз)Высокие скорости разложения триметиламиноалана обеспечивают достаточно высокую скорость осаждения алюминия. Пример 1. Изделия, изготовленные из технического железа и сплава А1 9, подвергаемые алюминирюванию, помещают в рабочую камеру и нагревают в токе азота |ДО 200° С, после чего рабочий объем с помощью форвакуумного насоса откачивают до давления 30 мм рт. ст. и в него подают пары триметиламиноалана, транспортируемые то ком азота из сублиматора, имеющего темпера туру 90° С. Получасовая обработка изделий по указанному режиму позволяет поЙучить алюминйрованный слой толщиной 40-60 мкм П р И м е р 2. Реализация аналогичного делима химико-термической обработки -при . температурах изделий 150° С и 450° С и прочих равных условиях (см. пример 1) обеспечивает формирование алюминированных покрытий толщиной 10-20 и 20-30 мкм соответственно для обоих материалов. Таким образом, предложенный способ обеспечивает среднюю ;корость осаждения покрытия 1,3-2 мкм/мин, т.е. в 2-5 раз большую по сравнению с прототипом, а применение азота в качестве газо-носителя уменьшает взрывоопасност} , процесса. Формула изобретения 1.Способ газового алитирования, включающий изотермическую выдержку в среде газоносителя и паров алюминийсодержащего вещества при пониженном давлении, отличающийс я тем, что, с целью уменьшения взрывоопасности и металлификации процесса, в качестве алюминийсодержащего вещества применяют триметиламиноалан, а в качестве газоносителя - азот. 2.Способ по п. 1, отличающийс я тем, что изотермическую выдержку в среде азота и парах триметиламиноалана производят при 150-450°0 и давлении 20-50 мм рт.ст. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Семенкович С. А. и др. Алитирование железа парами монохлорида алюминия. - МИТОМ , 1958, № 5, с. 30-35. 2.Авторское свидетельство СССР № 125994, кл. С-23 С 11/00, 1959.

Реферат

Формула