Способ литья изделий из алюминиевых сплавов

Изобретение относится к области металлургии алюминия, в частности к технологии внепечного модифицирования, и может быть использовано для получения слитков из алюминиевых сплавов повышенного качества для изготовления изделий авиакосмической и автомобильной промышленности. Способ литья изделий из алюминиевых сплавов включает приготовление расплава алюминия в миксере, введение в расплав лигатуры Al-Ti-B, дегазацию расплава алюминия, содержащего лигатуру, повторное введение лигатуры, фильтрацию полученного расплава алюминия и подачу отфильтрованного расплава в кристаллизатор, причем соотношение количества подаваемой лигатуры на первой стадии и повторной стадии составляет от 1:1 до 9:1. Изобретение направлено на повышение степени эффективности модифицирования лигатурой расплава алюминия без дополнительных конструктивных изменений в существующих линиях литья алюминиевых слитков, что позволяет снизить затраты на модифицирование сплавов, а также снизить размер зерна получаемых сплавов и повысить пластические и механические свойства получаемых литых слитков и изделий из них. 15 з.п. ф-лы, 2 табл., 5 ил.

 

Область техники

Изобретение относится к области металлургии алюминия и может быть использовано для получения слитков из алюминиевых сплавов повышенного качества при изготовлении изделий авиакосмической и автомобильной промышленности. Использование данного изобретения относится к технологии внепечного модифицирования.

Уровень техники

Проблема повышения механических и эксплуатационных свойств изделий из алюминиевых сплавов до сих пор остается актуальной в теории и практике в литейном производстве. На сегодняшний день существуют различные методы воздействия на структуру сплава. Наиболее доступный и распространенный на сегодняшний день метод - модифицирование, а именно измельчение зерна готовых алюминиевых слитков за счет введения модификаторов затравочного действия. Среди модификаторов наибольшее распространение получили модифицирующие лигатуры, содержащие в своем составе тугоплавкие дисперсные частицы, являющиеся потенциальными центрами кристаллизации. Их введение в расплав металла меняет процесс кристаллизации, что позволяет получить мелкую и однородную структуру, тем самым улучшить технологические свойства сплава. Таким образом, от качества лигатур и их модифицирующей способности зависит качество изделий, получаемых при литье из алюминиевых сплавов, что определяет высокие требования к лигатурам, такие как отсутствие неметаллических включений, способность полностью растворяться и равномерно распределяться в расплаве и т.п. В уровне техники основная часть исследований и технических решений направлена на улучшение качества лигатуры, в то время как отсутствует какие-либо однозначные данные о способах введения лигатуры с целью достижения ее максимального модифицирующего эффекта при введении в процессе литья алюминия.

Известен также способ получения слитков из алюминиевых сплавов, включающий подачу расплавленного металла из миксера в кристаллизатор через литейную коробку, содержащую по меньшей мере один источник ультразвука, и литейный желоб, причем после заполнения литейной коробки расплавом опускают в расплав источник ультразвука и вводят под источник ультразвука модифицирующий пруток, содержащий переходные металлы или их соединения (Патент RU 2486269, С22С 1/03, С22С 221/04, опубл. 27.06.2013). Недостатком этого способа является то, что технологически для осуществления многокристаллизаторного литья и повышения эффективности модифицирования требуется литейная коробка большого объема с установкой дополнительного числа источников ультразвука, что влечет за собой внесение дополнительных конструктивных изменений в существующие линии литья и их удорожание.

Известен способ литья слитков алюминиевых сплавов полунепрерывным методом с применением лигатуры, установки дегазации, фильтрации (Патент US 6004506 A, С22С 1/02, С22С 21/00, опубл. 21.12.1999). Изобретение раскрывает добавление легирующих элементов в алюминиевый сплав при литье в кристаллизатор путем добавления лигатуры непосредственно в расплавленный алюминий для получения повышенных характеристик слитка. Однако очевидным недостатком способа является то, что лигатура не проходит фильтрацию, а подается напрямую в кристаллизатор, что может привести к попаданию в слиток окисных плен, неметаллических включений, нерастворившихся частиц лигатуры при возможном неудовлетворительном качестве лигатуры.

В статье «Моделирование процесса распределения лигатуры Al-Ti-B в зависимости от расхода и схемы ввода прутка при литье плоских слитков» Костина И.В., Ильина А.А., Громова Н.В., Беляева С.В., Безруких А.И. - Проспект свободный, 2016. Международная конференция студентов, аспирантов и молодых ученых представлены результаты исследований качества слитков алюминия полученных полунепрерывным способ литья алюминия по двум схемам: при введении лигатуры перед металлофильтром и при введении лигатуры перед установкой дегазации.

Введение лигатуры перед фильтрами известно и используется в литейной промышленности, однако известно, что для проявления максимального модифицирующего эффекта вводимой лигатуры размеры ее частиц должны находиться в пределах от 2 до 5 мкм. При указанном способе введения лигатуры частицы растворенного модификатора могут агломерировать и оседать на фильтрах, в результате не все зародешеобразующие частицы, которые находятся в лигатуре, достигают кристаллизатора и работают как модификатор в слитке, а также снижается степень фильтрации расплава.

В статье указанный недостаток исключается тем, что лигатуру вводят перед установкой дегазации. Предложенный способ введения лигатуры позволил достигнуть более мелкого зерна (160 мкм) в плоских слитках по сравнению с вариантом введения лигатуры перед фильтром (240 мкм). Однако недостатком способа является то, что для достижения указанного размера зерна расход лигатуры приходилось значительно увеличивать. Вероятно, это можно объяснить тем, что, с одной стороны, неметаллические включения, окисные плены, содержащиеся в лигатуре, удаляются при дегазации, а агломераты модифицирующих частиц TiB2 разбиваются и их большее число переходит в расплав. Однако в связи с интенсивным процессом перемешивания, барботажа часть лигатуры теряется, что требует вносить большее количество лигатуры для восполнения потерь модифицирующих частиц. В данной заявке указанный способ выбран в качестве прототипа.

Раскрытие изобретения

Задачей изобретения является разработка способа литья изделий из алюминиевых сплавов, позволяющего получать сплавы с более мелким зерном и повышенными пластическими и механическими свойствами.

Техническим результатом является повышение степени эффективности модифицирования лигатурой расплава алюминия без дополнительных конструктивных изменений в существующих линиях литья алюминиевых слитков, что позволяет снизить затраты на модифицирование сплавов, а также снижение зерна получаемых сплавов и повышение пластических и механических свойств получаемых литых слитков и изделий из них.

Технический результат достигается за счет того, способ литья изделий из алюминиевых сплавов включает следующие стадии:

а) приготовление расплава алюминия в миксере;

б) введение в расплав лигатуры Al-Ti-B;

в) дегазацию расплава алюминия, содержащего лигатуру;

г) повторное введение лигатуры;

д) фильтрацию расплава алюминия, полученного на стадии г), и

е) подачу отфильтрованного расплава в кристаллизатор, причем соотношение количества подаваемой лигатуры на стадии б) и стадии г) составляет от 1:1 до 9:1.

Согласно одному из предложенных вариантов изобретения фильтрацию расплавленного металла осуществляют в две стадии.

При этом повторное введение лигатуры на стадии г) осуществляют перед первой стадией фильтрации или перед второй стадией фильтрации.

Согласно одному из вариантов изобретения повторное введение лигатуры на стадии г) осуществляют в два этапа - перед первой стадией фильтрации и перед второй стадией фильтрации.

Согласно одному из вариантов изобретения на первой стадии фильтрации используют систему фильтрации, позволяющую отфильтровывать загрязнения до 5-9 мкм - установку рафинирования с системой фильтрующих картриджей.

Согласно одному из вариантов изобретения на второй стадии фильтрации используют фильтр грубой очистки, при этом фильтр грубой очистки может состоять из фильтр-бокса с несколькими фильтрующими элементами, позволяющими отфильтровывать загрязнения размером до 70 мкм. В качестве фильтра грубой очистки может быть использован пенокерамический фильтр.

Согласно одному из вариантов изобретения в качестве лигатуры используют прутковую лигатуру.

Одним из предпочтительных вариантов изобретения является использование в качестве лигатуры легирующего прутка AlTiB 5/1 при температуре расплава в местах подачи лигатуры 690-700°С и скорости потока расплавленного металла из миксера в кристаллизатор 10-16 см/с и соотношении количества подаваемой лигатуры на стадии б) и стадии г) составляет 2:1.

Осуществление изобретения

Расплавленный алюминий из миксера подают в кристаллизатор через систему литейных желобов. В систему желобов встроены установка дегазациифильтр тонкой очистки и фильтр грубой очистки, а именно пенокерамический фильтр. Расплав готовят в миксере следующим образом: алюминий сырец, поступающий из корпусов электролиза, заливают в миксер, затем осуществляют легирование и рафинирование расплава. После приготовления расплава по системе желобов, включая стадии дегазации и фильтрации, подают в кристаллизаторы, где осуществлялось полунепрерывное литье плоских слитков.

На первом этапе расплав проходит стадию дегазации. Дегазация осуществляется путем подачи некоторого количества инертного газа, например аргона, на систему вращающихся импеллеров, под действием центробежной силы создаются восходящие потоки пузырьков в расплаве. Расплав насыщается пузырьками. В установке дегазации происходит интенсивное перемешивание расплава, в то же время окислы, неметаллические загрязнения, водород и др. вредные примеси удаляются из расплава путем «захватывания» их пузырьками газа и переноса в шлак.

Далее расплав поступает на первую стадию фильтрации, представляющую собой установку рафинирования с системой фильтрующих картриджей. Алюминиевый расплав проходит сквозь картриджи, которые имеют пористую разветвленную морфологию, благодаря этому все загрязнения размером до 5-9 мкм отфильтровываются.

На третьей стадии расплав подается в фильтр грубой очистки (вторая стадия фильтрации), состоящий из фильтр-бокса с несколькими фильтрующими элементами, которые дополнительно очищают расплав от нежелательных частиц размером до 70 мкм. Данные частицы могут попадать в расплав после фильтра тонкой очистки, например при отборе проб, проведении замеров, нарушении целостности футеровки или сбое технологического процесса.

Контроль температуры расплавленного металла осуществляли с помощью термопар. Температура расплавленного металла в местах подачи легирующего прутка составляла 690-700°С.

Практический опыт показывает, что скорость подачи расплавленного металла из миксера в кристаллизатор при многокристаллизаторном литье должна составлять 10-16 см/с, что позволяет интенсивней расплавлять лигатуру.

В качестве лигатуры использовали легирующий пруток известного состава AlTiB 5/1 в объеме 3 кг/т.

Согласно первому (вариант 1) варианту подачу лигатуры осуществляли в два этапа - лигатуру подавали перед стадией дегазации и перед первой стадией фильтрации в соотношении 2:1 (фиг. 1).

Согласно второму варианту (вариант 2) лигатуру подавали распределенно перед дегазацией - до первой стадии фильтрации и до второй стадии фильтрации в соотношении 3:1:1 (фиг. 2)

Согласно третьему варианту (вариант 3) часть лигатуры подавали перед дегазацией, а оставшуюся часть после первой стадии фильтрации перед второй стадией фильтрации (фиг. 3).

Размер зерна готовых слитков оценивали на темплете, отобранном с середины слитка при помощи микроскопа. Макроструктуры темплетов слитков, полученных способами по указанным вариантам, представлены на фиг. 4. Результаты оценки указаны в таблице 1.

Из таблицы 1 видно, что наиболее мелкое зерно (112 мкм) характерно для слитка, полученного способом по варианту 1, а именно при подаче лигатуры в два этапа - части до дегазации и оставшейся части от общего количества вводимой лигатуры в процессе литья перед первой стадией фильтрации.

Кроме того, дополнительно проводили подачу лигатуры по варианту 1, при этом изменяя соотношение количества поданной лигатуры на первом этапе и на втором этапе: с соотношением 1:1 (Вариант 1.1) и соотношением 1:9 (Вариант 1.2)

Размер зерна готовых слитков оценивали на темплете, отобранном с середины слитка при помощи микроскопа. Макроструктуры темплетов слитков, полученных способами по указанным вариантам, представлены на фиг. 5. Результаты оценки указаны в таблице 2.

Из результатов исследования, представленных в таблицах 1 и 2, можно сделать вывод, что заявленный способ позволяет достигнуть более эффективного растворения лигатуры, т.к. часть лигатуры подается до дегазатора, что позволяет интенсифицировать процесс расплавления лигатуры и уменьшение размеров агломератов, удаления окисных плен и неметаллических включений, содержащихся в лигатуре, что в дальнейшем позволяет частицам свободней проходить сквозь фильтрующие элементы литейной линии.

Однако в результате исследований было неожиданно обнаружено, что максимальный эффект от введения лигатуры наблюдается при введении лигатуры в два этапа - перед стадией дегазации и перед стадией фильтрации.

При введении части лигатуры до стадии дегазации и второй части перед фильтрацией уже при соотношении 1:9 наблюдается измельчение зерна по сравнению с прототипом, а также значительное измельчение (более чем в 2 раза) по сравнению с зерном, получаемым при введении всей лигатуры перед стадией фильтрации. Кроме того, достигаемый эффект наблюдается при различных вариантах введения второй части лигатуры: как перед первой стадией фильтрации, так и при подаче второй части лигатуры перед второй стадией фильтрации, либо перед двумя стадиями фильтрации в случае двухстадийного фильтрования.

Кроме того, было неожиданно обнаружено, что при всех заявленных вариантах введения лигатуры в расплав эффект уменьшения зерна устойчив при одном и том же количестве вводимой лигатуры. Даже при введении большей части лигатуры до стадии дегазации нет необходимости восполнять ее потери в процессе дегазации путем увеличения общего количества вводимой лигатуры для достижения уменьшения размеров зерна в готовых изделиях.

Таким образом, при одинаковом количестве вводимой в расплав лигатуры заявленным способом, в значительно большей степени, чем в случае прототипа, повышается технологическая пластичность слитков и повышается уровень механических свойств деформируемых полуфабрикатов.

1. Способ литья изделий из алюминиевых сплавов, включающий следующие стадии:

а) приготовление расплава алюминия в миксере;

б) введение в расплав лигатуры Al-Ti-B;

в) дегазацию расплава алюминия, содержащего лигатуру;

г) повторное введение лигатуры;

д) фильтрацию расплава алюминия, полученного на стадии г), и

е) подачу отфильтрованного расплава в кристаллизатор,

причем соотношение количества подаваемой лигатуры на стадии б) и стадии г) составляет от 1:1 до 9:1.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что фильтрацию расплавленного металла осуществляют в две стадии.

3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что повторное введение лигатуры на стадии г) осуществляют перед первой стадией фильтрации.

4. Способ по п. 2, отличающийся тем, что повторное введение лигатуры на стадии г) осуществляют перед второй стадией фильтрации.

5. Способ по п. 2, отличающийся тем, что повторное введение лигатуры на стадии г) осуществляют в два этапа - перед первой стадией фильтрации и перед второй стадией фильтрации.

6. Способ по любому из пп. 2-5, отличающийся тем, что на первой стадии фильтрации используют систему фильтрации, позволяющую отфильтровывать загрязнения до 5-9 мкм.

7. Способ по любому из пп. 2-5, отличающийся тем, что на первой стадии фильтрации используют установку рафинирования с системой фильтрующих картриджей.

8. Способ по любому из пп. 2-5, отличающийся тем, что на второй стадии фильтрации используют фильтр грубой очистки.

9. Способ по п. 8, отличающийся тем, что фильтр грубой очистки состоит из фильтр-бокса с несколькими фильтрующими элементами, позволяющими отфильтровывать загрязнения размером до 70 мкм.

10. Способ по п. 9, отличающийся тем, что используют пенокерамический фильтр.

11. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве лигатуры используют прутковую лигатуру.

12. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве лигатуры используют легирующий пруток AlTiB 5/1.

13. Способ по п. 12, отличающийся тем, что температура расплава в местах подачи лигатуры составляет 690-700°С.

14. Способ по п. 12, отличающийся тем, что скорость потока расплавленного металла из миксера в кристаллизатор составляет 10-16 см/с.

15. Способ по п. 1, отличающийся тем, что соотношение количества подаваемой лигатуры на стадии б) и стадии г) составляет 2:1.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области металлургии, преимущественно к плавке и литью сплавов цветных металлов, и предназначено для изготовления композиционных материалов на основе алюминиевого сплава с низким коэффициентом термического расширения для деталей автомобилестроения.

Изобретение относится к получению гранул пенометалла. Способ включает смешивание порошка металла с водорастворимой, не смачиваемой металлом солью, имеющей температуру плавления, большую температуры плавления металла.

Изобретение относится к изготовлению распыляемой композитной мишени, содержащей фазу сплава Гейслера Co2FeSi, которая может быть использована при производстве микроэлектроники.

Изобретение относится к производству алюминия, в частности к получению титансодержащих алюминиевых сплавов и лигатур, и может быть использовано в алюминиевой, авиационной, автомобильной и других отраслях промышленности, изготавливающих модифицированные деформируемые и литейные алюминиевые сплавы и изделия из них.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к способам получения листов из алюминиевых сплавов на основе системы алюминий-магний-марганец, применяемых для изготовления ряда ответственных конструкций в судостроении, авиационной и ракетной промышленности, в вагоностроении для скоростных поездов, а также для изготовления корпусов автомобилей.
Изобретение относится к изготовлению твердосплавных гранул, включающий смешивание порошков карбида вольфрама и кобальта, пластифицирование полученной смеси с использованием растворенного в бензине каучука, прессование, размол, ситовое разделение на фракции с отсевом гранул размером до 400 мкм и не менее 130 мкм, смешивание отсеянных гранул с порошком более мелкодисперсной инертной не спекаемой засыпки, отжиг, выделение спеченных гранул путем ситового отсева инертной порошковой засыпки.
Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при производстве лигатур на основе меди, никеля, магния и алюминия. При производстве лигатуры шихтовые материалы в виде гранул чистых металлов размером от 1 до 10 мм, таких как никель, медь и магний смешивают в требуемых пропорциях и подвергают брикетированию, при этом размер гранул каждого компонента уменьшается пропорционально увеличению температуры его плавления.

Изобретение относится к получению композиционного металломатричного материала, армированного сверхупругими сверхтвердыми углеродными частицами. Способ включает приготовление смеси порошков металла и фуллеритов и ее прессование при давлении 5-8 ГПа и температурах 800-1000°С с обеспечением образования сверхтвердых углеродных частиц.

Изобретение относится к получению интерметаллидного ортосплава на основе титана. Способ включает перемешивание порошков титана и ниобия с обеспечением механического легирования порошка титана порошком ниобия в течение 8-24 ч, затем проводят механическое перемешивание легированного ниобием порошка титана с порошком алюминия.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к производству литейных жаропрочных углеродсодержащих и безуглеродистных сплавов на никелевой основе, и может быть использовано для литья лопаток газотурбинных двигателей.
Изобретение относится к металлургическим технологиям в области редких и цветных металлов и представляет собой способ получения лигатуры алюминий-гадолиний. Способ включает восстановление фторида гадолиния расплавленным алюминием из шихты, содержащей фторид гадолиния, хлорид калия, хлорид и фторид натрия. Обменный процесс производят при температуре 750°С в контейнерах из стеклоуглерода в атмосфере инертного газа. Полученный расплав выдерживают в течение не менее 6 часов. Изобретение позволяет сократить количество проводимых операций, уменьшить энергетические затраты и удобно отделять конечный продукт от шлака. 2 пр.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к легированию металлических расплавов, и предназначено для создания изделий из металла с заранее созданными свойствами. В способе осуществляют ввод легирующих металлов путем установки над металлическим расплавом высоковольтного электрода-стержня, выполненного из легирующих металлов и обращенного к расплаву острым концом, и формирования электроискровых разрядов между расплавом и упомянутым стержнем с равномерным распределением легирующих металлов на поверхности расплава в виде спиральных вихревых структур, образованных ионизированными микрокаплями от электроискровых разрядов. Изобретение позволяет равномерно распределять легирующие элементы на поверхности металлического расплава. 1 ил.
Изобретение относятся к получению пористого изделия из быстрозакаленного порошка титана и его сплавов. Способ включает наводороживание порошков, спекание в вакууме и охлаждение до комнатной температуры. Наводороживание порошка ведут в разборных или цельных формах из стали или стекла, соответствующих форме изделия, при температуре 600-800°С до концентрации водорода 0,1-1 мас.%, затем осуществляют вакуумный отжиг изделия при температуре 600-800°С в течение 30-120 минут, разрушают или разбирают формы и ведут спекание полученного подспеченного полуфабриката изделия в вакуумной печи при температуре 900-1200°С в течение 30-120 минут. Обеспечивается получение пористых изделий без использования жаростойких высокотемпературных форм для спекания. 3 пр.

Изобретение относится к металлургии алюминия, в частности к лигатурам для модифицирования алюминия и его сплавов. Лигатура алюминий-титан-бор для модифицирования алюминия и его сплавов содержит не менее 90 вес.% частиц диборида титана и не более 10 вес.% частиц алюминида титана или борида алюминия, при этом соотношение титана к бору в лигатуре составляет (1,918-2,356):1. Изобретение направлено на сокращение расхода титансодержащей легирующей присадки, повышение модифицирующей способности лигатуры и физико-механических характеристик модифицированного алюминия. 1 пр., 5 табл., 2 ил.

Изобретение относится к изготовлению распыляемой композитной мишени из сплава Гейслера Co2FeSi. Способ включает механическое смешивание порошков компонентов сплава Гейслера Co2FeSi с получением однородной порошковой смеси и ее спекание. Порошковую смесь готовят из высокочистых порошков кобальта, железа и кремния. Спекание порошковой смеси ведут методом электроимпульсного плазменного спекания в графитовой пресс-форме при температуре 600°С и минимальном давлении 2,5 кН путем пропускания последовательностей импульсов постоянного тока 5000 А с длительностью импульса 3,3 мс через засыпку порошковой смеси с получением композитной мишени из сплава Гейслера Co2FeSi. Осуществляют контроль пористости мишени на основе данных дилатометрической кривой усадки. Обеспечивается получение механически прочных, не окисленных композитных мишеней с пористостью в диапазоне 10-30%. 1 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 пр.

Изобретение относится к области специальной металлургии, в частности к получению электродов из высоколегированных сплавов на основе алюминидов никеля. Способ включает получение полуфабриката методом центробежного СВС-литья с использованием реакционной смеси, содержащей оксид никеля, алюминий, легирующие и функциональные добавки, и последующий двухстадийный переплав полуфабриката с получением на первой стадии рафинированного дегазированного слитка, а на второй стадии - электрода. На второй стадии в расплав вводят прессованную смесь алюминия с модифицирующим нанопорошком и кускового алюминия. Разливку осуществляют в графитовый тигель и охлаждением до комнатной температуры. Электрод формируют с внешней цилиндрической оболочкой, которая выполнена из магнитного материала с внешним диаметром 50-100 мм и толщиной стенки 3-5 мм. Изобретение используют для центробежной атомизации материала электродов и получения гранул для применения в аддитивных 3d-технологиях с целью получения сложнопрофильных изделий из жаропрочных металлических материалов. 2 ил., 7 табл..

Изобретение относится к получению металлокерамической порошковой композиции, использующейся для изготовления деталей методом аддитивных технологий. Способ включает приготовление порошковой смеси и механический синтез смеси в планетарной мельнице. Порошковую смесь готовят путем смешивания порошка высокожаропрочного сплава на основе никеля в качестве матричного порошка и порошка армирующих наночастиц MeCN и/или МеС, где Me является Ni, Ti, Та, Mo, Hf, V, Si. Механический синтез смеси проводят в планетарной мельнице при частоте вращения 200-250 об/мин в течение 15-30 мин в среде аргона в размольных кюветах с применением размольных шаров из стали ШХ15 диаметром 5 мм. Соотношение массы обрабатываемой смеси и шаров составляет 1:8, а соотношение объема шаров к объему размольной кюветы составляет 1:5. Обеспечивается получение порошковой композиции типа ядро-оболочка с равномерным точечным распределением армирующих наночастиц по поверхности сферических гранул порошка высокожаропрочного сплава на основе никеля. 2 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к области полупроводниковых материалов с модифицированными электрическими свойствами. Способ получения низкотемпературного термоэлетрика на основе сплава Bi88Sb12 с добавками гадолиния включает помещение навески сплава Bi88Sb12 и металлического гадолиния в количестве 0,01-0,1 ат.% в стеклянную ампулу, из которой откачивают воздух до 10-3 мм рт. ст. и запаивают, размещение ампулы в печи, ее нагрев до температуры плавления сплава до полного растворения гадолиния, зонное выравнивание со скоростью 2 см/ч и выращивание монокристалла на затравку заданной ориентации методом зонной перекристаллизации при четном проходе со скоростью 0,5 мм/ч. Полученный термоэлектрик состоит из монокристалла Bi88Sb11 с распределенными в межслоевом пространстве наночастицами гадолиния, приводящими к увеличению соотношения подвижностей электронов и дырок без изменения концентрации носителей заряда, что в конечном итоге приводит к увеличению модуля дифференциальной термоэдс и соответственно термоэлектрической эффективности до 70% при 110 К для добавок гадолиния 0,1 ат.%. 2 н.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к электронной технике и может быть использовано для изготовления эффективных термо- и вторичноэмиссионных катодов для мощных приборов СВЧ-электроники, в частности ламп бегущей волны, магнетронов и т.п. Способ получения катодного материала на основе металла платиновой группы и бария включает получение путем плавления интерметаллида металла платиновой группы с барием, его размол в атмосфере инертных газов или СО2, смешивание полученного порошка интерметаллида с порошком металла платиновой группы, входящего в упомянутый интерметаллид, в количестве, необходимом для получения материала с заданным составом, прессование, спекание или плавку в атмосфере аргона, при этом перед прессованием проводят механоактивацию полученной смеси порошка в течение 5-15 минут. Способ позволяет на (12-15)% повысить коэффициент вторичной электронной эмиссии сплавов и в результате повысить процент выхода годных приборов. 3 табл., 3 пр.

Изобретение относится к области порошковой металлургии, а именно к составам спеченных антифрикционных материалов. Может использоваться в машиностроении. Спеченный антифрикционный материал на основе кобальта включает, мас. %: палладий 3,0-4,0; карбид титана 5,0-7,0; дисульфид молибдена 1,0-2,0; платина 3,0-4,0; кобальт - остальное. Материал обладает высокой износостойкостью при повышенных температурах. 1 табл.

Изобретение относится к области металлургии алюминия, в частности к технологии внепечного модифицирования, и может быть использовано для получения слитков из алюминиевых сплавов повышенного качества для изготовления изделий авиакосмической и автомобильной промышленности. Способ литья изделий из алюминиевых сплавов включает приготовление расплава алюминия в миксере, введение в расплав лигатуры Al-Ti-B, дегазацию расплава алюминия, содержащего лигатуру, повторное введение лигатуры, фильтрацию полученного расплава алюминия и подачу отфильтрованного расплава в кристаллизатор, причем соотношение количества подаваемой лигатуры на первой стадии и повторной стадии составляет от 1:1 до 9:1. Изобретение направлено на повышение степени эффективности модифицирования лигатурой расплава алюминия без дополнительных конструктивных изменений в существующих линиях литья алюминиевых слитков, что позволяет снизить затраты на модифицирование сплавов, а также снизить размер зерна получаемых сплавов и повысить пластические и механические свойства получаемых литых слитков и изделий из них. 15 з.п. ф-лы, 2 табл., 5 ил.

Наверх