Склад суміші для силіціювання та борування виробів із карбіду кремнію та дисиліциду молібдену

Abstract

Описано склад композиції для обробки керамічних матеріалів з реакційно-спеченого карбіду кремнію та дисиліциду молібдену. Існуючі технології для обробки реакційно-спечених керамічних матеріалів, таких, як карбід кремнію та дисиліцид молібдену, не забезпечують ефективного захисту від високих температур під час експлуатації. Наявність шкідливих домішок призводить до значного погіршення експлуатаційних характеристик цих матеріалів. Крім того, насичувальна здатність робочих сумішей (силіцидних і боридних), що використовуються для обробки таких матеріалів, є дуже низькою, що унеможливлює їх ефективне використання. Досліджено та проаналізовано умови техніко-технологічного процесу обробки неметалевих керамічних матеріалів залежно від складу силіцидної та боридної порошкових сумішей. Встановлено, що підвищення експлуатаційних характеристик порошкових сумішей для силіціювання та борування можна досягти за допомогою комплексного активатора. На основі проведених досліджень запропоновано оптимальний склад суміші, який забезпечує високу якість насичення оброблюваної поверхні та майже удвічі прискорює дифузійне насичення кремнієм і бором. Також встановлено, що для інтенсифікації процессу обробки керамічних матеріалів у насичувальному середовищі можна використовувати різні склади силіцидної та боридної сумішей. Дифузійне насичення керамічних матеріалів рекомендується проводити з використанням гідриду титану, що забезпечує необхідну швидкість насичення та високу якість оброблюваної поверхні. Результати досліджень показали, що запропоновані склади сумішей для силіціювання та борування можуть бути рекомендовані для обробки виробів на основі реакційно-спечених карбідокремнієвих і дисиліцид-молібденових матеріалів, що використовуються для виготовлення електронагрівачів та різноманітних конструкційних елементів високотемпературного обладнання

The work describes the constitution of the composition for processing ceramic materials, made of reaction-sintered silicon carbide and molybdenum disilicide. The conditions of the technical and technological process of processing non-metallic ceramic materials depending on the composition of silicide and boride powder mixtures were studied and analyzed. It has been established that the improvement of the operational characteristics of powder mixtures for silicification and boronization can be achieved with the help of a complex activator. On the basis of the conducted research, the optimal composition of the mixture is proposed, which ensures high-quality saturation of the treated surface and almost doubles the diffusion saturation with silicon and boron. It was also established that different compositions of silicide and boride mixtures can be used to intensify the process of processing ceramic materials in a saturating environment. Diffusion saturation of ceramic materials is recommended to be carried out using titanium hydride, which ensures the required saturation speed and high quality of the treated surface. The research results showed that the proposed compositions of mixtures for silicification and boronization can be recommended for processing products based on reaction-sintered silicon carbide and molybdenum disilicide materials used for the manufacture of electric heaters and various structural elements of high-temperature equipment