188974. lajstromszámú szabadalom • Plazmakémiai eljárás porkohászati keverék előállítására
1 188974 2 zott alacsony hőmérsékletű nitrogénplazma 4500 K- os tartományba hordozógáz (hidrogén) segítségével gőz halmazállapotú titántetrakloridot és propánt vezetünk be 0,06 leg /ó, illetve 0,023 kg/ó mennyiségben. A nitrogénből óránként 2 kg, hidrogénből óránként 0,05 kg fogy. 1 O'3 másodperc késleltetéssel molibdénkarbonilt vezetünk az áramba 0,006 kg/ó mennyiségben. A kapott finomdiszperz, 0,01 - 0,06 jum szemcseméretű por titánkarbonitridből és molibdénből áll, kémiai összetétele (tömeg%-ban) az alábbi: 69,8 % titán, 10,2 % mofibdén, 9,8% nitrogén, 9,5 % szén, 0,7 % kötetlen szén. 16. példa A 15. péda szerint járunk el azzal a különbséggel, hogy ICH mp késleltetéssel 0,0098 kg/ó mennyisé-, gü nikkelkarbonilt vezetünk a pfazmaárámba. A kapott finomdiszperz, 0,01 - 0,08 /um szemcseméretű por titánkarbonitridből és nikkelből áll, kémiai öszszetétele az alábbi: 66,3 % titán, 14,8 % nikkel, 9,5 % nitrogén, 8,8 % szén, 0,4% kötetlen szén. 17. példa A 15. példa szerint járunk el, azzal a eltéréssel, hogy a 0,0071 kg/ó mennyiségben alkalmazott molibdénkarbonil mellett még nikkelkarbonilt is adagolunk 0,0068 kgló mennyiségben. A kapott finomdiszperz, 0,01 - 0,08 /um szemcseméretű por titánkarbonitridből, molibdénből és nikkelből áll, kémiai összetétele (tömeg%-ban) az alábbi: 61.8 % titán, 10,7 % molibdén, 9,8 % nikkel, 8,9 % nitrogén, 8,3 % szén, 0,5 % kötetlen szén. 18. példa A 15. példa szerint járunk el, azzal a.különbséggel, hogy molibdénkarbonil helyett lCT3mp késleltetéssel wolframkarbonilt vezetünk a plazmába 0,0052 kg jó mennyiségben. A kapott finomdiszperz, 0,01 — 0,08 pm szemcseméretű por titánkarbonitridből és wolframból áll, kémiai összetétele (tömeg%-ban) az alábbi: 67.9 % titán, 12,4 % wolfram, 13,7 % nitrogén, 5,4% szén, 0,3% kötetlen szén. 19. példa 3700 K-os átlaghőmérsékletű nitrogénplazmába hidrogén segítségével titántetraklorid benzinnel készített oldatát vezetjük, amikoris nitrogénből 0,49 kg/ó hidrogénből 0,29 kg jó, titántetrakloridból 2,5 kg/ó és benzinből 0,08 kg/ó fogy. 2,lCr2mp késleltetéssel wolframkloridot vezetünk az áramba, mégpedig hidrogéngáz segítségével 0,48 kg/ó mennyiségben. A kapott finomdiszperz, 0,01 — 0,1 pmszemceméretű por. titánkarbonitridből és wolframból áll, kémiai összetétele (tömeg%-ban) az alábbi: 60,9 % titán, 21.9 % wolfram, ■ 10,2 % nitrogén, 6,6 % szén, 0,5 % kötetlen szén. A fenti példák mutatják, hogy a találmány szerinti eljárással finomdiszperz porkeverékek állíthatók elő plazmakémiai úton. Az így nyerhető, porkohászati célokra felhasználható porok homogenitása és diszperzitása igen jó. A találmány szerint többkomponenses porok is előállíthatok : ezek magas olvadáspontú vegyületként átmeneti fémek karbonitridjeit és/vagy nitridjeit, kötőfémként wolframot, molibdént, vasat, nikkelt, kobaltot, rezet tartalmaznak. Az eljárási paraméterek megváltoztatásával a por összetételét menően tudjuk befolyásolni. A találmány szerinti eljárás folyamatos, egylépcsős, könnyen szabályozható eljárás, így ipari méretű termeléshez is adaptálható. A szinterezett anyagok és keményfémek porkohászati úton történő előállításához kiindulási anyagként felhasználható porok készítéséhez olcsó és jól hozzáférhető anyagúkat, így az átmeneti fémek kloridjait is felhasználhatjuk, ami az eljárás gazdaságosságát növeli. A találmány szerint előállított porokból készített szerkezeti anyagok és keményfémek kitűnnek az olyan fizikai, mechanikai és kémiai tulajdonságokkal, mint nagy keménység, kopásállóság, plaszticitás, fokozott hőállóság, kémiai ellenállóság és hirtelen hőmérsékletváltozásokkal szembeni állóság. Ezeknek a tulajdonságoknak köszönhetően a porok olyan gépalkatrészek gyártásához alkalmasak, amelyek nehéz technológiai feltételek mellett dolgoznak, például gázturbinák lapátjai, keverők, dróthuzószerszámok, sajtolóformák, mérőműszerek, porlasztó fuvókák, vágószerszámok. A találmány szerint előállított porok különböző rendeltetésű, kopásálló és kémiailag ellenálló burkolatok kialakítására is felhasználhatók társított anyag' egyik komponenseként. Az említett burkolatok, fedőrétegek a gép- és szerszámiparban stb. különböző célokra használatosak. Szabadalmi igényponton 1. Plazmakémiai eljárás oxigénmentes, magas olvadáspontú fémvegyületeicet és kötőfémeket tartalmazó, porkohászati eljárások céljaira felhasznáható finomdiszperz porkeverék előállítására -oly módon, hogy a kiindulási komponenseket alacsony hőmérsékletű nitrogénplazmába juttatjuk, egyidejűleg összekeverjük, majd a reakció termékeit kondenzáljuk, azzal jellemezve, hogy az oxigénmentes, magas oivadáspontú fémvegyületek kiindulási anyagaként a periódusos^ rendszer IV., illetve V. csoportjába tartozó, az alacsony hőmérsékletű nitrogénplazma áramában karbonitrideket és/vagy nitrideket képező átmeneti fémeket és/vagy azok vegyületeit, a kötőfémek kiindulási anyagaként pedig az alacsony hőmérsékletű nitrogénplazma áramába nitrideket, illetve karbonitrideket nem képező fémeket vagy azok vegyületeit alkalmazzuk, és a kötőfémek kiindulási anya-^ gát képező komponenseket Id7 — 1 CT1 másodperc késleltetéssel juttatjuk a nitrogénplazmába. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a nitrogénplazmában karbonitrideket képező anyagként titánt, cirkóniumot, háfniumot, niobiumot, tantált, vanádiumot, azok oxidjait vagy kloridjait alkalmazzuk szénhidrogénjelenlétében. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy szénhidro-7 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
