Шихта на основе титана для получения спеченного материала
Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к шихте для получения спеченного материала на основе титана. Целью изобретения явля- 1ется повышение микротвердости материала . Предложенная шихта имеет следующий состав, мас.%: карбид бора 5,71-11,42; карбид кремния 8,57-14,29; окись кремния 1,14-2,86; алюминий 2,86-8,57; бихромат аммония 1,14-1,71; титан остальное. 2 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (19) (И) ЗООО А1 (51)5 С 22 С 14/00, 32/00
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ
5 71-11,42
8,57-14,29
1,14-2,86
2,86-8,57
1, 14-1, 71
62,85-78,86
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МОМИТЕТ пО изОБРетениям и ОтнРытиям
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4675966/02 (22) 11.04.89 (46) 07.03.91. Бюп. М 9 (71) Межведомственный научно-производственный кооперативный центр "Материаловедение" (72) А.Б. Истру, M.À. Немцова, . Г.Е. Маковейчук и А.П. Тюникова (53) 621.762:669.95(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
Р 456021, кл. С 22 С 14/00, 1963 °
Изобретение относится к порошковой металлургии, а именно, к спеченным материалам, используемым для покрытий, предохраняющих детали и конструкции от износа, истирания, окисления,в частности для изготовления износостойких вкладышей головок струйных мельниц, либо мишеней для измельчения и разложения карбонатных материалов.
Цель изобретения - увеличение микротвердости спеченного материала.
Состав шихты для получения спеченного материала на основе титана дополнительно содержит карбид бора, карбид кремния, окись кремния, бихромат аммония при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Карбид бора
Карбид кремния
Окись кремния
Алюминий
Бихромат аммония
Титан
2 (54) ШИХТА НА ОСНОВЕ ТИТАНА ДЗИ ПОЛУ
ЧЕНИЯ СЦЕЧЕННО10 МАТЕРИАЛА (57) Изооретение относится к порошковой металлургии, в частности к шихте для получения спеченного материала на основе титана. Целью изобретения является повышение микротвердости материала. Предложенная шихта имеет следующий состав, мас.%: карбид бора
5,71-11,42; карбид кремния 8,57-14,29; окись кремния 1,14-2,86; алюминий
2,86-8,57; бихромат аммония 1,14-1,71; титан остальное. 2 табл.
Металлокерамическии спеченный материал получают следующим образом.
Тонкий металлический порошок алюминия и титана смешивают с тонкоизмельченными порошками тугоплавких соединений (карбида бора, карбида крем" ния, окиси кремния и бихромата аммония). Затем тонкоизмельченную шихту высушивают при нагревании, после чего проводят спекание в электротермической печи. При этом в результате взаимодействия компонентов шихты между собой, а также с кислородом воздуха и продуктами окисления ооразуется сложный гетерогенный материал, состо.щий иэ матрицы и дисперсной вазы, Затем проводят динамическое горячее прессование материала, 4.
Пример. Были подготовлены пять образцов шихты (табл. 1) из смешанных тонкоизмельченных порошков титана и алюминия с еще более тонко измельченными порошками тугоплавких
1«"33000 е о р м у л а изобретения
5,71-11,42
8,57-14, 29
1,14-2,86
2,86-8,57
1, 14-1, 71
Остальное а б и и ц а
Карбид бора
Карбид кремния
Окись кремния
Алюминий
Бихромат аммония
Титан
Компоненты
Содержание компонентов в образце
r, мас 7. г ! мас. X мас.7
1 г
5
Т1 (.
Si.С
В С
ЛСТ
8>ор (1 Н4)а От о т
78,86
8,57 э, 7 1
2,. 86
2,86
1,14
71,42
11 42
8,57
5,71
1,43
1,43
125
20 l5
2,5
2,5
62,85 ! 4,29
8,57
1,14
1,71
110
20
< 2
Таблица
Микротвердость по включениям, МПа
Образец Микротвердость матрицы, МПа
9460-18900
12900-15300
16480-18900
18500-22900
21000-22900
229О0-378ОО
2
Составитель В. Колесниченко
Техред М.дидык Корректор.С. Шекмар
Редактор H. Яцола
Заказ 597 Тираж 386 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям ври ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
tl II
Производственно-издательский комбинат Пате нт, г. Ужгород „ул. Гагарина, 101 соединений, Тонкость помола составляет 4,5 тыс. см /г. /
После механического перемепивания тонкоизмельченных порошков указанных в табл. 1 компонентов полученную шихту высушивают при 90 С. Затем провоО дят спекание в электротермической печи при 600 С. В результате происходит возгорание смеси и в процессе 10 взаимодействия компонентов шихты между собои.и а, кислородом, образуется гетеЭ рогенййй материал из матрицы и диспе1 снои сьазы. После этого осуществляют динамическое горячее прессование 15 шихты со скоростью 80 кг/см /с в тей чение 10 с.
Полученный материал исследуют на растровом электронном микроскопе и рентгеновском микроанализаторе.. В 20 .данном материале имеются нитевидные кристаллы, находящиеся в матрице спеченного сплава. Нитевидные кристаллы имеют длину от долей миллиметра до нескольких сантиметров и. диаметр в 25 несколько тысячных долей миллиметра.
Таким образом, наиболее оптимальны образцы 1-3, гак как они имеют микротвердость, приведенную в табл. 2.
Образцы 1-3 имеют незначительную пористость, что связано с повышением прочности. Из табл. 2 слецует., что, образцы предлагаемого спеченного материала имеют значительное увеличение микротвердости по сравнению с известными (1980-2350 МПа).
Шихта на основе титана для получения спеченного материала, содержашая алюминий, отличающаяся тем, что, с целью повышения микротвердости материала, она содержит карбид бора, карбид кремния, окись кремния, бихроМат аммония при следующем соотношенич компонентов, мас.%:
